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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus rohrförmigen, thermoplastischen Vorformlingen, insbesondere Streckblasmaschine, wobei die Vorformlinge, welche nahe ihrem offenen Ende mit einem Ringbord versehen sind, von einer Beschickungsvorrichtung für die Vorformlinge durch eine Heizvorrichtung zu einer Blasvorrichtung zum Formen der Hohlkörper durch Einbringen eines Gases unter Druck in die Vorformlinge transportierbar sind.
Eine derartige automatisierte Fertigungsstrasse zum Herstellen von Hohlkörpern aus Kunststoff ist beispielsweise aus der AT-E 86 177 bekannt geworden, wobei die Vorformlinge über ihren Ringbord auf einem Schienenpaar abgestützt durch die Heizvorrichtung geführt werden und für eine gleichmässige Bewegung in die nach oben offenen Enden der Vorformlinge Mitnehmerzapfen eingeführt werden, welche oberhalb der Heizvorrichtung auf einer zusätzlichen Fördervorrichtung geführt sind.
Um eine ordnungsgemässe Abstützung der Vorformlinge auf den im Bereich der Heizvorrichtung angeordneten Schienen vorzusehen, müssen die bekannten Vorformlinge hiebei zumeist einen entsprechend massiven Stützring aufweisen, so dass neben einer komplizierten Abstimmung der Bewegung der Mitnehmerzapfen, welche in die jeweils nach oben gerichtete Öffnung eines Vorformlings eingesetzt werden müssen, auf die Bewegung der Vorformlinge diese an ihrem Aussenumfang auf die Führung im Bereich der Heizvorrichtung der Streckblas- maschine abgestimmt sein müssen.
Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art einen Transportmechanismus für die Vorformlinge zu vereinfachen und insbesondere sicherzustellen, dass nicht speziell adaptierte Vorformlinge eingesetzt werden müssen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemässe Vorrichtung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Vorformlinge wenigstens durch die Heizvorrichtung über unter dem Ringbord der Vorformlinge lösbar am Aussenumfang der Vorformlinge angreifende Klemmelemente geführt sind.
Durch die erfindungsgemäss vorgesehenen, am Aussenumfang der Vorformlinge angreifenden Klemmelemente gelingt somit ein einfaches Ergreifen der Vorformlinge und es müssen keine zusätzlichen Führungseinrichtungen vorgesehen sein, so dass mit einem
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einzigen Transport- und Führungsmechanismus für die Bewegung der Vorformlinge das Auslangen gefunden werden kann. Die Klemmelemente ergreifen die Vorformlinge jeweils unmittelbar unterhalb dem Ringbord derselben, so dass beim Passieren der Vorformlinge durch die Heizvorrichung gleichzeitig ein Schutz des oberhalb der Klemmelemente und des Ringbordes liegenden Bereiches der Vorformlinge gegeben ist, welcher zumeist bereits ein Gewinde für ein Verschrauben der in weiterer Folge herzustellenden Hohlkörper, beispielsweise Flaschen, aufweist.
Gemäss einer besonders einfachen Ausführungsform ist die Ausbildung bevorzugt so getroffen, dass die Klemmelemente zum Ergreifen der Vorformlinge als an einem endlosen Förderelement, beispielsweise einem Zahnriemen oder einer Kette, festgelegte Winkelprofile ausgebildet sind, wobei jeweils ein erstes Klemmelement eine Aufnahmeöffnung aufweist, deren Abmessung geringfügig den Aussendurchmesser eines Vorformlings übersteigt, und wenigstens ein benachbartes Klemmelement nach der Aufnahme eines vorformlings im benachbarten Klemmelement zu diesem Klemmelement bewegbar ist und mit dem Aussenumfang des im ersten Klemmelement aufgenommenen Vorformlings zusammenwirkt.
Die Winkelprofile lassen sich in einfacher Weise, beispielsweise gelenkig, an einem endlosen Förderelement festlegen, wobei durch ein Zusammenwirken von jeweils zumindest zwei benachbarten Klemmelementen in einfacher Weise das Erfassen bzw. Klemmen der Vorformlinge unterhalb des Ringbordes derselben sichergestellt wird. Dadurch, dass erfindungsgemäss eines der Klemmelemente eine den Aussenumfang der Vorformlinge geringfügig übersteigende Aufnahmeöffnung aufweist, gelingt ein einfaches Einbringen und Einführen der Vorformlinge in die Aufnahmeöffnung, wobei wenigstens ein benachbartes Klemmelement mit einem zum Aussenumfang des vorformlings komplementären Profil ein Festklemmen des Vorformlings für eine sichere Führung ermöglicht.
Um ein selbstätiges Eintreten eines Vorformlings in das die Aufnahmeöffnung aufweisende Klemmelement zu erleichtern, ist die Ausbildung erfindungsgemäss weiters bevorzugt so getroffen, dass die eine Aufnahmeöffnung für die Vorformlinge aufweisenden Klemmelemente jeweils die Aufnahmeöffnung begrenzende asymmetrisch ausgebildete, gabelartige Vorsprünge aufweisen, wobei der in Bewegungsrichtung der Klemm-
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elemente voreilende Vorsprung kürzer als der in Bewegungsrichtung nacheilende Vorsprung ausgebildet ist.
Durch die asymmetrische Ausbildung der gabelartigen Vorsprünge lässt sich bei im wesentlichen seitlicher Zuführung der Vorformlinge zu den an dem endlosen Förderband angeordneten Klemmelementen ein leichtes Eintreten der Vorformlinge in das die Aufnahmeöffnung aufweisende Klemmelement erzielen und es wird weiters eine leichte Entfernung aus dem Klemmelement nach vollständigem Passieren der Förderstrecke ermöglicht.
Für das Öffnen und Schliessen der jeweils benachbarten Klemmelemente bei der Aufnahme bzw. Abgabe eines vorformlings können geeignete Verschiebeantriebe vorgesehen sein, welche eine gegenseitige Bewegung der benachbarten Klemmelemente im Sinne eines scherenartigen Ergreifens der Vorformlinge bewirken. Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist jedoch erfin- dungsgemäss vorgesehen, dass im Bereich einer Umlenkung des Förderelementes für die Klemmelemente eine automatische Freigabe und im Bereich einer anderen Umlenkung bzw. unmittelbar danach ein automatisches, scherenartiges Schliessen der Aufnahmeöffnung eines jeweils ersten Klemmelementes durch Verschwenken des wenigstens einen jeweils benachbarten Klemmelementes erfolgt.
Derart lässt sich ein Öffnen und Schliessen benachbarter Klemmelemente ohne zusätzliche Verschiebeantriebe für die Klemmelemente erzielen, wobei die Tatsache ausgenutzt wird, dass für die an jeweils einem endlosen Förderband angelenkten Winkelprofile im Bereich der Umlenkung an ihren freien Enden, an welchen die Aufnahme der Vorformlinge erfolgt, eine Vergrösserung des gegenseitigen Abstandes der jeweils benachbarten Klemmelemente erfolgt.
Für eine einfache Positionierung der Klemmelemente und somit der aufgenommenen Vorformlinge relativ zu den in der Heizvorrichtung vorgesehenen Heizelementen, beispielsweise Infrarotlampen, ist erfindungsgemäss bevorzugt weiters vorgesehen, dass die von dem Förderelement abgewandten, freien Enden der winkelförmigen Klemmelemente an einer Schiene und/oder der Oberkante der Heizvorrichtung abgestützt sind. Insbesondere bei Abstützung der winkelförmigen Klemmelemente an der Oberkante der Heizvorrichtung lässt sich somit eine im wesentlichen vollkommen ge-
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schlossene Heizvorrichtung bilden, da die jeweils nebeneinander liegenen Klemmelemente einen Abschluss der Heizvorrichtung nach oben bilden.
Derart lässt sich neben einer einfachen Abstützung und Führung der Vorformlinge durch die Heizvorrichtung auch eine Optimierung der Heizleistung im Sinne einer Verringerung der einzusetzenden und den Vorformlingen zuzuführenden Heizenergie erzielen.
In der Heizvorrichtung, durch welche die Vorformlinge für ein Erwärmen für das nachfolgende Blasen derselben geführt werden, sind üblicherweise an einer Seite des Transportweges eine Mehrzahl von Heizeinrichtungen, beispielsweise Infrarotlampen, vorgesehen, während an der gegenüberliegenden Seite Reflektoren für eine optimale Nutzung der von den Infrarotlampen abgegebenen Heizenergie angeordnet sind. Bei entsprechend langsamer Bewegung der Vorformlinge durch die Heizeinrichtung ist in diesem Fall eine ausreichend gleichmässige Erwärmung der Vorformlinge von allen Seiten ohne weiteres erzielbar. Um eine derartige Vorrichtung bzw.
Streckblasmaschine jedoch auch mit höheren Durchsatzgeschwindigkeiten betreiben zu können, steht dementsprechend nur eine relativ kurze Aufenthaltsdauer in der Heizvorrichung zur Verfügung, so dass die Gefahr einer ungleichmässigen Erwärmung der Vorformlinge bestehen kann. Um eine gleichmässige Erwärmung auch bei kurzen Durchtrittszeiten durch die Heizvorrichtung sicherzustellen, ist somit erfindungsgemäss bevorzugt vorgesehen, dass die vorformlinge wenigstens im Bereich der Heizvorrichtung durch eine reibschlüssige Anlage ihrer über den Ringbord in Richtung zum freien Ende vorragenden Enden an einem Gegenanschlag zu einer Drehbewegung antreibbar sind.
Durch die Drehbewegung der Vorformlinge ist sichergestellt, dass die Vorformlinge über ihren gesamten Aussenumfang wenigstens einmal unmittelbar durch die Heizeinrichtungen beim Passieren durch die Heizvorrichung direkt bestrahlt bzw. beaufschlagt werden. Zur Erzielung einer derartigen Drehbewegung der Vorformlinge durch die Heizvorrichtung genügt im wesentlichen ein feststehender Anschlag, beispielsweise in Form einer Schiene oder dgl., welche in dem oberhalb des Ringbordes vorgesehenen Bereich der Vorformlinge in Kontakt mit diesen gelangt, wobei sich durch die Förderbewegung der Vorformlinge durch die Heizvorrichtung bei
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Anlage der Vorformlinge an den Anschlag automatisch eine Drehbewegung ergibt.
Bei einem derartigen feststehenden Anschlag ist jedoch das Ausmass der Drehbewegung im wesentlichen durch die Fördergeschwindigkeit der Vorformlinge durch die Heizrichtung bestimmt und limitiert. Um die Drehbewegung der Vorformlinge während des Durchtritts durch die Heizvorrichtung jedoch an unterschiedliche Erfordernisse anpassen zu können, ist erfin- dungsgemäss bevorzugt vorgesehen, dass der Gegenanschlag von einem Förderband gebildet ist, dessen Bewegungsrichtung der Bewegungsrichtung der Vorformlinge entgegengesetzt ist.
Durch Verwendung eines derartigen Förderbandes, welches eine zur Transportrichtung der Vorformlinge entgegengesetzte Bewegungsrichtung aufweist, lässt sich somit das Ausmass der Drehbewegung der Vorformlinge beim Durchtritt durch die Heizvorrichtung entsprechend in einem grossen Bereich frei wählen, so dass beispielsweise vorgesehen sein kann, dass die Vorformlinge eine mehrfache Drehbewegung während des Durchtritts durch die Heizvorrichtung durchführen, um eine noch gleichmässigere Erwärmung derselben zu erzielen.
Wie oben bereits angedeutet, weisen die Vorformlinge in ihren über dem Ringbord liegenden, freien Bereichen beispielsweise ein Gewinde für ein nachträgliches Verschrauben der herzustellenden Hohlkörper, beispielsweise Flaschen, auf. Um eine nachträgliche Bearbeitung dieses Gewindes vermeiden zu können, muss daher dafür gesorgt werden, dass der oberhalb des Ringbordes liegende Bereich der Vorformlinge nicht erwärmt wird, wofür erfindungsgemäss bevorzugt vorgesehen ist, dass im Bereich der Heizvorrichtung neben dem über dem Ringbord vorragenden freien Ende der Vorformlinge eine Kühlvorrichtung vorgesehen ist.
Neben einer entsprechenden Kühlung der nicht zu erwärmenden Bereiche der Vorformlinge ergibt die Kühlvorrichtung naturgemäss auch eine Kühlung der Klemmelemente, welche beim Passieren der Heizvorrichtung unmittelbar oberhalb des erwärmten Bereiches liegen und unter Umständen sogar eine Abdeckung der Heizvorrichtung zur Ausbildung eines allseitig geschlossenen Offens ausbilden und somit einer intensiven Wärmebestrahlung ausgesetzt sind.
Um bei Vorsehen von metallischen Klemmelementen zu verhindern, dass bei mehrfachem Passieren der Heizvorrichtung eine ent-
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sprechende Erwärmung der Klemmelemente eintritt, ist gemäss einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Klemmelemente in einem ausserhalb der Heizvorrichtung gelegenen Abschnitt ihres Weges über ein Gebläse mit Kühlluft beaufschlagbar sind.
Für eine einfache und reibungslose und im wesentlichen selbsttätige Aufnahme der Vorformlinge durch die Klemmelemente muss dafür gesorgt werden, dass die Vorformlinge entsprechend geordnet den Klemmelementen zugeführt werden. Bei bekannten Streckblasmaschinen ist üblicherweise vorgesehen, dass die Vorformlinge in grossen Mengen in Vorratsbehältern gelagert sind und es müssen die Vorformlinge durch geeignete Förder-bzw. Be- schickungsvorrichtungen im wesentlichen einzeln aus den Vorratsbehältern entnommen werden und in eine definierte Position gebracht werden.
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Beschickungsvorrichtung ein aus einem Vorratsbehälter die Vorformlinge einzeln aufnehmendes Förderband, einen die Vorformlinge in eine Lage mit nach oben gerichteter Öffnung wendenden Trichter sowie ein an den Trichter anschliessendes und ein die Vorformlinge zu den Klemmelementen führendes Förderelement, beispielsweise eine Förderrutsche, umfasst. Das die Vorformlinge aus dem Vorratsbehälter aufnehmende Förderband weist beispielsweise Stege auf, deren Abmessungen bzw. Abstände die Aussenabmessungen der einzelnen Vorformlinge nur geringfügig übersteigen und im wesentlichen kammerartige Abschnitte bilden, so dass sichergestellt ist, dass jeweils nur ein Vorformling von dem insbesondere als Steilförderer ausgebildeten Förderband aufgenommen-wird.
Durch Übergabe von dem Förderer auf einen Trichter gelingt ein entsprechendes Wenden der Vorformlinge dahingehend, dass die Öffnung der Vorformlinge nach oben weist, wobei bei Ausbildung des Trichters mit im wesentlichen zentraler Öffnung eine einfache Übergabe an ein weiteres Förderelement, beispielsweise eine Förderrutsche gelingt. Durch eine derartig zentrale Öffnung des Trichters wird weiters ermöglicht, dass das Förderband, beispielsweise der Steilförderer, unter nahezu beliebigem Winkel relativ zu der nachgeschalteten Förderrutsche und somit zu der Streckblasmaschine angeordnet werden kann.
Für ein einfaches Positionieren und Wenden der Vorformlinge in eine
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Position, in welcher deren Öffnung nach oben weist, ist erfindungsgemäss bevorzugt vorgesehen, dass am Trichtereinlass dem Förderband zugewandt zwei einen sich erweiternden Abstand aufweisende, geneigt angeordnete Schienen oder Profile vorgesehen sind, deren Abstand im an das Förderband anschliessenden Bereich geringer ist als die Längsabmessung der Vorformlinge von dem Ringbord bis zu ihrem geschlossenen Ende, und dass der Abstand zwischen den Schienen bzw. Profilen diese Längsabmessung der Vorformlinge etwa im zentralen Bereich des Trichters über dessen Anslassöffnung übersteigt.
Durch die einen sich vergrössernden Abstand aufweisenden Schienen oder Profile gelingt es, dass unabhängig von der Lage der Vorformlinge in dem ersten Förderabschnitt die Vorformlinge auf den Schienen abrollen, wobei an eine der Schienen der Ringbord in Anlage gelangt und sich bei Bewegung des Vorformlings entlang der geneigten Schienen- oder Profilbahn das vom Ringbord abgewandte, geschlossene Ende des vorformlings von der anderen Schiene spätestens zu dem Zeitpunkt herunterfällt, zu welchem der Abstand zwischen den Schienen die Längsabmessung des Vorformlings vom Ringbord bis zu seinem geschlossenen Ende. übersteigt. Somit wird sichergestellt, dass das geschlossene Ende der Vorformlinge zum Austritt aus dem Trichter gewandt ist und somit ein Austritt der Vorformlinge mit jeweils nach oben offenen Ende erzielbar ist.
In der erfindungsgemässen vorrichung zur Herstellung von Hohlkörpern aus rohrförmigen, thermoplastischen Vorformlingen erfolgt nach einem entsprechenden Aufwärmen bzw. Konditionieren der Vorformlinge in weiterer Folge in einer Blasvorrichtung ein Blasen der erwärmten Vorformlinge zu Hohlkörpern, beispielsweise Flaschen, wofür in die Vorformlinge ein Gas unter hohem Druck, beispielsweise etwa 40 bar eingebracht wird. Weiters ist in der Vorrichtung dafür Sorge zu tragen, dass entsprechende hydraulische Antriebe mit Druckluft versorgt werden, wobei beispielsweise ein Betriebsdruck von 8 bis 10 bar eingesetzt wird.
Nach dem Formen der Hohlkörper aus den Vorformlingen befindet sich das in die Vorformlinge unter hohem Druck eingebrachte Gas naturgemäss nach wie vor unter einem entsprechenden Überdruck, welcher vor dem Ausbringen der hergestellten Hohlkörper aus der Streckblasmaschine entsprechend abgebaut werden muss.
Diese be-
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kannten Maschinen leiten hiebei den in den hergestellten Hohlkörpern befindlichen Überdruck beispielsweise in Rahmenelemente der Vorrichtung und in weiterer Folge ins Freie, wobei eine derartige Vorgangsweise sehr unökonomisch und zumindest mit einer sehr hohen Geräuschentwicklung verbunden ist. Daruberhin- aus sind üblicherweise bei bekannten Vorrichtungen zwei Druckquellen vorzusehen, welche die unterschiedlichen Druckniveaus für den Betrieb der pneumatischen Zylinderkolbenantriebe einerseits und für das Blasen der Hohlkörper andererseits zur Ver- legung stellen.
Für eine Vereinfachung der Versorgung der Vorrichtung mit dem Gas unter Druck, insbesondere Druckluft, und für eine ordnungsgemässe Ableitung des Gases unter Überdruck aus den fertiggestellten Hohlkörper ist erfindungsgemäss daher bevorzugt vorgesehen, dass mehrere Druckbehälter mit unterschiedlichen Druckniveaus für die Aufnahme eines Gases unter Druck, insbesondere Druckluft, zum Formen der Hohlkörper in der Blasvorrichtung und zur Betätigung von pneumatischen Zylinder-KolbenAggregaten über eine gemeinsame Zuführung mit Gas unter Druck gespeist sind und dass weiters ein Druckbehälter zur Expansion des nach dem Formen der Hohlkörper aus diesen abgezogenen Gases unter Druck vorgesehen ist.
Es kann somit erfindungsgemäss mit einer gemeinsamen Zuführung zu Druckbehältern sowohl für das Formen der Hohlkörper als auch für die pneumatischen Zylinderkolbenantriebe das Auslangen gefunden werden, wobei über entsprechende Druckreduziervorrichtungen das für die pneumatischen Antriebe niedrigere Druckniveau eingestellt wird. Weiters wird durch den Druckbehälter zur Expansion des nach dem Formen der Hohlkörper aus diesen abgezogenen Gases eine sichere und ordnungsgemässe Entspannung erzielt.
Um eine weitere Nutzung des unter relativ hohem Druck nach dem Formen der Hohlkörper stehenden Gases zu ermöglichen, ist hiebei erfindungsgemäss bevorzugt vorgesehen, dass das nach dem Formen der Hohlkörper aus diesen abgezogene Gas wenigstens teilweise einem Druckbehälter mittleren Druckniveaus zur Betätigung pneumatischer Zylinder-Kolben-Aggregate zuführbar ist. Dadurch lässt sich der zusätzliche Druckluftaufwand für die pneumatischen Antriebe minimieren, da das nach dem Formen der Hohlkörper unter Druck stehende Gas zumeist weit über dem für die pneumatischen
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Antriebe erforderlichen Druckniveau liegt-und somit entsprechend nach einer Expansion auf das erforderliche Druckniveau genutzt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. l eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus rohrförmigen, thermoplastischen Vorformlingen ; Fig. 2 in vergrössertem Massstab eine Draufsicht auf ein Förderelement mit Klemmelementen zum Ergreifen der Vorformlinge in einer erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Fig. l ; Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles III der Fig.
2, wobei Fig. 2 eine Ansicht des Pfeiles II der Fig. 3 darstellt ; Fig. 4 in nochmals vergrösserter Ansicht einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 2 ; die Fig. 5,6 und 7 in nochmals vergrösserter Ansicht das Förderelement mit den Klemmelementen im Bereich einer Umlenkrolle, wobei in der Schrittfolge gemäss den Fig. 5 bis 7 die automatische Aufnahme eines Vorformlings durch die Klemmelemente dargestellt ist ; Fig. 8 eine schematische Darstellung der Beschickungsvorrichtung der erfindungsgemässen. Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkör- pern aus rohrförmigen, thermoplastischen Vorformlingen; Fig. 9 eine Draufsicht gemäss dem Pfeil IX der Fig. 8, wobei Fig.
8 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VIII der Fig. 9 darstellt ; und Fig. 10 eine schematische Darstellung der Versorgung der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus rohrförmigen, thermoplastischen Vorformlingen mit einem Gas unter Druck sowie für die Expansion des unter Druck stehenden Gases nach dem Formen der Hohlkörper.
In Fig. 1 ist schematisch mit l eine Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus rohrförmigen, thermoplastischen Vorformlingen in Form einer Streckblasmaschine dargestellt, wobei über eine in weiterer Folge noch näher erläuterte Fördervorrichtung bzw. Beschickungsvorrichtung 2 schematisch ange-
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deutete Vorformlinge 3 einer Heizvorrichtung 4 zugeführt werden. In dieser Heizvorrichtung 4 werden die Vorformlinge 3 erwärmt und es durchlaufen die Vorformlinge 3 nach der Heizvorrichtung 4 einen Homogenisierungsabschnitt 5 zum Ausgleich der Temperatur über die gesamte Oberfläche der Vorformlinge sowie über den gesamten Materialquerschnitt derselben.
In Abstand von der Heizvorrichtung 4 ist in Fig. 1 schematisch die Positionierung von Temperatursensoren 6 entlang des Weges der Vorformlinge 3 angedeutet, wobei eine Bestimmung der Temperatur der Vorformlinge 3 vor der Zufuhr der Vorformlinge 3 in eine schematisch mit 7 angedeutete Blasvorrichtung vorgenamen wird. In dieser Blasvorrichtung 7 werden die Vorformlinge 3 durch Einleitung eines Gases unter Überdruck und Ausübung einer Streckbeanspruchung zu Hohlkörpern, beispielsweise Kunststoffflaschen, geformt, welche schematisch mit 8 angedeutet sind und aus der Streckblasmaschine 1 nach Verlassen der Blasvorrichtung 7 ausgebracht werden.
Die Streckblasmaschine 1 weist ein Gehäuse 9 auf, welches im Betrieb allseits durch nicht näher gezeigte Türen geschlossen ist, wobei Verschluss- bzw. Sicherheitseinrichtungen 10 vorgesehen sein können. Durch Ausbildung des Gehäuses mit entsprechender Wahl der Rahmenelemente kann für einen einfachen Zutritt zu den im Inneren der Streckblasmaschine 1 vorgesehenen Elementen Sorge getragen werden.
In den Fig. 2 bis 4 ist in vergrössertem Massstab die Transportvorrichtung für die Vorformlinge 3 mittels der Klemm- elemente 13 bzw. 15 dargestellt. Die Vorformlinge 3 werden über ein Förderelement, beispielsweise eine Förderrutsche 11, welche ein Teil der in Fig. 1 schematisch angedeuteten Beschickungsvorrichtung 2 ist, zu den Klemmelementen geführt, wobei die Klemmelemente von winkelprofilen gebildet sind, welche an einem endlosen Förderelement 12, beispielsweise einem Zahnriemen oder einer Kette, festgelegt sind, wie sich dies insbesondere auch aus der Darstellung gemäss Fig. 4 ergibt.
Die Vorformlinge 3 werden von jeweils einem Klemmelement 13 aufgenommen, welches eine Aufnahmeöffnung 14 aufweist, sowie wenigstens einem benachbarten Klemmelement 15 gehalten, welches eine zum Aussenumfang der Vorformlinge 3 komplementäre Aussenkontur 16 aufweist. Im Be-
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reich der Umlenkstellen 17 sind hiebei die freien Enden der Klemmelemente 13 bzw. 15 jeweils in einem Abstand voneinander angeordnet, so dass eine Aufnahme der Vorformlinge 3 aus dem Förderelement 11 möglich wird, wie dies unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 noch näher im Detail beschrieben werden wird.
Die Klemmelemente 13 und 15 erfassen jeweils einen Vorformling 3, worauf dieser durch die schematisch angedeutete Heizvorrichtungen 4 hindurchgeführt wird, welche von einem kastenartigen Element gebildet ist, wobei zu einer Seite des Förderweges der Vorformlinge 3 die Heizeinrichtung, beispielsweise in Form von Infrarotlampen 18, vorgesehen sind, wie in dem Schnitt gemäss Fig. 4 deutlich ersichtlich ist. Den Infrarotlampen 18 gegenüberliegend sind hiebei Reflektorelemente 19 angeordnet. Die Bewegungsrichtung der Vorformlinge 3 wird hiebei durch die Pfeile 20 angedeutet. Nach dem Passieren der Heizvorrichung 4 erfolgt eine Abgabe der Vorformlinge 3 von den Klemmelementen 13 bzw. 15, welche auf dem endlosen Förderelement 12 geführt sind, wobei die erwärmten Vorformlinge 3 an ein schematisch mit 21 angedeutetes Förderelement übergeben werden.
Der Austritt aus den jeweils benachbarten Klemmelementen 13 bzw.
15 erfolgt wiederum im Bereich einer Umlenkstelle 17, in welcher die jeweils freien Enden von benachbarten Klemmelemente in Abstand voneinander gelangen und somit die Vorformlinge 3 freigegeben werden. Über eine geeignete Führung durch das Förderelement 21 können die Vorformlinge 3 leicht aus den Klemmelementen 13 bzw. 15 gelöst werden.
Wie aus Fig. 3 und 4 deutlich ersichtlich, greifen hiebei die Klemmelemente 13 bzw. 15 unmittelbar unterhalb des jeweiligen Ringbordes 22 der nach oben offenen Vorformlingen 3 an.
Bei der Darstellung gemäss Fig. 4 ist zusätzlich noch die Lagerung 24 der umlenkrolle 17 angedeutet, deren Achse 23 angedeutet ist. Es ist weiters ersichtlich, dass die die Klemmelemente 13 bzw. 15 bildenden Winkelprofile am Bereich der Oberkante der Heizvorrichtung 4 aufliegen, so dass sich ein im wesentlichen geschlossener Ofen 4 ergibt. Für eine Kühlung des über den Ringbord 22 vorragenden, offenen Bereiches der Vorformlinge 3 sowie der Klemmelemente 13 bzw. 15 im Bereich der Heizvorrichtung 4 ist in Fig. 4 eine Kühlvorrichtung 25 dargestellt.
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Für eine Kühlung der Klemmelemente 13 bzw. 15 ist weiters ein Gebläse 32 zum Aufblasen von Kühlluft in einem ausserhalb der Heizvorrichtung 4 gelegenen Abschnitt vorgesehen.
Um eine gleichmässige Erwärmung der Vorformlinge 3 in der Heizvorrichung 4 zu ergeben, werden die Vorformlinge 3 zumindest im Bereich der Heizvorrichtung 4 zu einer Rotationsbewegung um ihre mit 26 bezeichnete Achse angetrieben. Hiebei ist ein von einem Förderband 27 gebildeter Anschlag vorgesehen, welcher auf den oberhalb des Ringbordes 22 liegenden Bereich der vorformlinge 3 einwirkt, wobei die mit 28 in Fig. 2 bezeichnete Bewegungsrichtung dieses Anschlages 27 zur Bewegungsrichtung 20 der Vorformlinge 3 entgegengesetzt ist. Durch Wahl der Geschwindigkeit des von dem Förderelement gebildeten Gegenanschlages 27 lässt sich die Rotationsbewegung der Vorformlinge 3 zumindest im Bereich der Heizvorrichtung 4 entsprechend steuern. Die Lagerung für das Förderband zur Ausübung einer Rotationsbewegung auf die Vorformlinge 3 ist in Fig. 4 mit 29 angedeutet.
In den Fig. 5 bis 7 ist in vergrössertem Massstab nochmals die Aufnahme von Vorformlingen 3 im Bereich einer Umlenkrolle 17 durch die jeweils benachbarten Klemmelemente 13 bwz. 15 dargestellt. Wenn die Vorformlinge 3 auf die Aussenkante eines der Klemmelemente 15 auflaufen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, so erfolgt eine Sperre und es kann kein Vorformling 3 durch die Klemmelemente 13 bzw. 15 aufgenommen werden. Erst bei der in Fig. 6 dargestellten Position kann ein Vorformling 3 in die Aufnahmeöffnung 14 eines Klemmelementes 13 eindringen, wobei die Klemmelemente 13 jeweils gabelartige Vorsprünge 30 bzw. 31 aufweisen, welche die Aufnahmeöffnung 14 begrenzen.
Diese gabelartigen Vorsprünge 30 und 31 sind hiebei asymmetrisch ausgebildet, wobei der in Bewegungsrichtung 20 der Vorformlinge 3 voreilende Vorsprung 30 kürzer als der in Bewegungsrichtung 22 nacheilende Vorsprung 31 ausgebildet ist. Durch diese asymmetrische Ausbildung der gabelartigen Vorsprünge 30, 31 wird ein leichtes Eintreten eines Vorformlings 3 in die Aufnahmeöffnung 14 eines Klemmelementes 13 sichergestellt, wobei zusätzlich durch den nacheilenden, längeren, gabelartigen Vorsprung 31 eine sichere Trennung zwischen benachbarten Vorformlingen 3 erzielbar ist, wie dies unmittelbar aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich ist.
Nach
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dem Eintreten eines Vorformlings 3 in die Aufnahmeöffnung 14 eines Klemmelementes 13 erfolgt bei weiterbewegung der Vorformlinge 3 sowie des die Klemmelemente 13 und 15 tragenden Förderelementes 12 unmittelbar nach dem Passieren der Umlenkrolle 17 17 ein "Schliessen" benachbarter Klemmelemente. 13 bzw. 15 um einen Vorformling 3, wobei die entsprechend ausgebildete Aussenkontur 16 jedes Klemmelementes. 15 in Anlage an den Aussenumfang des jeweiligen Vorformlings 3 gelangt, so dass sich insgesamt ein scherenartiges Ergreifen und Klemmen der Vorformlinge 3 durch benachbarte Klemmelemente 13 bzw 15 ergibt.
Ähnlich wie die in den Fig. 5 bis 7 dargestellte, automatische bzw. selbsttätige Aufnahme der Vorformlinge 3 durch die Klemmelemente 13 ergibt sich eine ebensolche Abgabe von den Vorformlingen 3 an der zweiten Umlenkstelle, an welcher sich ein "Öffnen" der benachbarten Klemmelemente. 13 biw. 15 zur Freigabe jedes Vorformlings 3 durch die Bewegung des Förderelements 12 um die Umlenkstelle 17 ergibt.
In den Fig. 8 und 9 ist die in Fig. 1 schematisch mit 2 bezeichnete Beschickungsvorrichtung näher dargestellt. Hiebei erfolgt eine Entnahme" der VOrformlinge 3 aus einem Vorratsbehälter 33, in welchem eine grosse Anzahl von Vorformlingen 3 zwischengelagert wird. Aus diesem Vorratsbehälter 33 werden die Vorformlinge 3 über ein als Steilförderer 34 ausgebildetes Förderband entnommen, wobei durch stegartige Vorsprünge 35 am Förderer 34 Kammern für jeweils einen Vorformling 3 gebildet werden, so dass eine einzelne Aufnahme der Vorformlinge 3 aus dem Vor- ratsbehälter 33 erfolgt. Die Vorformlinge 3 werden einem Trichter 36 übergeben, wobei der Trichter 36 an seinem Einlass zwei Schienen bzw. Profile 37 aufweist, deren Abstand sich ausgehend von dem Steilförderer 34 erweitert. Der Abstand zwischen den Schienen bzw.
Profilen 37 ist hiebei in dem an dem Steilförderer 34 anschliessenden Abschnitt geringer als die Längserstreckung L der Vorformlinge zwischen deren Ringbord 22 und dem geschlossenen Ende 38. Etwa im zentralen Bereich des Trichters 36 im wesentlichen über seiner Auslassöffnung 39 übersteigt der Abstand zwischen den Schienen bzw. Profilen 36 diese Längserstreckung L der Vorformlinge 3, so dass der Vorformling 3 auf einer Seite über seinen Ringbord 22 an einer
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Schiene gehalten wird, während das geschlossene Ende 38 in Richtung zum Trichterauslass 39 fällt, wie dies besonders deutlich aus Fig. 8 ersichtlich ist.
Dadurch ist sichergestellt, dass jeder Vorformling 3 unabhängig von seiner Lage im Steilförderer 34 mit seinem geschlossenen Ende 38 nach unten den Trichter 36 verlässt und auf das Förderelement 11 gelangt, über welches die Vorformlinge 3 in weiterer Folge der Transportvorrichtung mit den Klemmelementen 13 bzw. 15 zugeführt werden. Durch die im wesentlichen zentrale Austrittsöffnung 39 des Trichters 36 lässt sich hiebei die Förderrutsche 11 in nahezu beliebigem Winkel relativ zum Vorratsbehälter 33 sowie zum Steilförderer 34 positionieren, wie dies durch die Pfeile 40 angedeutet ist.
In Fig. 10 ist schematisch ein Blockdiagramm für die Versorgung der Streckblasmaschine 1 mit einem Gas unter Druck, insbesondere Druckluft, mit unterschiedlichen Druckniveaus dargestellt. Über eine gemeinsame Zuleitung 41 erfolgt aus einer Quelle 42 eine Zufuhr von Druckluft unter einem Druckniveau von beispielsweise 40 bar zu einem ersten Druckluftbehälter 43, welcher in weiterer Folge über die Zuleitung 44 die Blasvorrichtung 7 mit dem Gas unter Druck zur Bildung der Hohlkörper, beispielsweise Flaschen 8, versorgt. Neben der Versorgung des Druckbehälters 43 erfolgt über die gemeinsame Zuleitung 41 über eine Druckreduziervorrichtung 45 die Zufuhr von Druckluft zu Druckbehältern 46, in welchen Druckluft unter einem Druck von beispielsweise 8 bis 10 bar gespeichert ist.
Aus diesen werden über Leitungen 47 schematisch angedeutete pneumatische Zylinderkolbenantriebe 48 versorgt, welche beispielsweise beim Formen der Hohlkörper 8 zum Strecken der Vorformlinge 3 bei der Bildung der Hohlkörper 8 sowie zum Ausbringen der Hohlkörper 8 aus der Streckblasmaschine l eingesetzt werden, wie dies schematisch bei 49 angedeutet ist.
Nach dem Formen der Hohlkörper 8 durch Einbringen von Druckluft bei einem Druckniveau von beispielsweise 40 bar entsprechend dem Pfeil 50 durch die Leitung 44 muss das nach wie vor unter relativ hohem Druck stehende Gas aus dem Hohlkörper wiederum entfernt werden, wie dies durch den Pfeil 51 angedeutet ist. Das unter relativ hohem Druck stehende Gas kann hiebei in einen Druckbehälter 52 für eine Expansion des Gases auf im
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wesentlichen Atmosphärendruck geleitet werden, wobei in weiterer Folge eine Abgabe des Gases über einen Abzug 53 an die Umgebung erfolgt.
Für eine Nutzung des unter hohem Druck stehenden Gases nach dem Ausbilden der Hohlkörper 8 ist jedoch auch vorgesehen, über eine Druck-und Zeitsteuerung 54 wenigstens einen Teil des abgezogenen Gases den Druckbehältern 46 entsprechend dem Pfeil 55 zuzuführen, wobei in einem Element 56 eine entsprechende Druckreduzierung auf das in den Behältern 46 herrschende Druckniveau vorgenommen wird. Derart kann das aus den Hohlkörpern 8 abgezogene Gas zumindest teilweise für den Antrieb der ZylinderKolben-Aggregate 48 weiter genutzt werden, so dass eine effektive Rezyklierung der Druckluft unter Ausnutzung der unterschiedlichen Druckluftniveaus erzielbar ist.
Im Normalbetrieb ist davon auszugehen, dass das aus den gebildeten Hohlkörpern 8 abgezogene Gas unter Druck zumeist die für den Betrieb der pneumatischen Antrieb 48 erforderliche Druckluftmenge übersteigt, so dass während des Normalbetriebes die Druckluftbehälter 46 im wesentlichen über die Leitung 55 gespeist werden. Derart wird eine Zufuhr von Druckluft auf dem reduzierten Druckniveau von 8 bis 10 bar aus der gemeinsamen Zuleitung 41 im wesentlichen nur bei Inbetriebnahme der Anlage sowie bei Unterbrechungen vorzusehen sein.
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The present invention relates to a device for producing hollow bodies from tubular, thermoplastic preforms, in particular stretch blow molding machine, wherein the preforms, which are provided with a ring rim near their open end, from a loading device for the preforms through a heating device to a blowing device for molding the hollow body can be transported into the preforms by introducing a gas under pressure.
Such an automated production line for the production of hollow bodies made of plastic has become known, for example, from AT-E 86 177, the preforms being guided through the heating device via their ring rim supported on a pair of rails and for a uniform movement into the upwardly open ends of the preforms Driver pins are introduced, which are guided above the heating device on an additional conveyor.
In order to provide proper support for the preforms on the rails arranged in the area of the heating device, the known preforms usually have to have a correspondingly massive support ring, so that in addition to a complicated coordination of the movement of the driver pins, which are inserted into the upward opening of a preform must be adapted to the movement of the preforms on their outer circumference to the guide in the area of the heating device of the stretch blow molding machine.
The aim of the present invention is to simplify a transport mechanism for the preforms on the basis of a device of the type mentioned at the beginning and, in particular, to ensure that preforms which have not been specially adapted have to be used. To achieve this object, the device according to the invention is essentially characterized in that the preforms are guided, at least by the heating device, under the ring rim of the preforms detachably engaging clamping elements on the outer circumference of the preforms.
The clamping elements provided on the outer circumference of the preforms, according to the invention, enable the preforms to be gripped easily and no additional guide devices have to be provided, so that with a
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only transport and guiding mechanism for the movement of the preforms can be found. The clamping elements grip the preforms immediately below the ring rim of the same, so that when the preforms pass through the heating device, the area of the preforms above the clamping elements and the ring rim is simultaneously protected, which usually already has a thread for screwing the subsequently hollow body to be produced, for example bottles.
According to a particularly simple embodiment, the design is preferably such that the clamping elements for gripping the preforms are designed as angled profiles fixed to an endless conveying element, for example a toothed belt or a chain, a first clamping element each having a receiving opening, the dimensions of which are slightly the same Outside diameter of a preform exceeds, and at least one adjacent clamping element after receiving a preform in the adjacent clamping element is movable to this clamping element and cooperates with the outer circumference of the preform received in the first clamping element.
The angle profiles can be fixed in a simple manner, for example in an articulated manner, to an endless conveying element, whereby the interaction or clamping of at least two adjacent clamping elements in a simple manner ensures that the preforms are gripped or clamped below the annular rim thereof. The fact that, according to the invention, one of the clamping elements has a receiving opening which slightly exceeds the outer circumference of the preforms, enables simple insertion and insertion of the preforms into the receiving opening, at least one adjacent clamping element with a profile complementary to the outer circumference of the preform clamping the preform for reliable guidance enables.
In order to facilitate the automatic entry of a preform into the clamping element having the receiving opening, the design according to the invention is preferably such that the clamping elements having a receiving opening for the preforms each have asymmetrically designed, fork-like projections which delimit the receiving opening, the clamping movement in the direction of movement -
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elements leading projection is shorter than the projection lagging in the direction of movement.
Due to the asymmetrical design of the fork-like projections, the preforms can be easily entered into the clamping element having the receiving opening when the preforms are essentially fed laterally to the clamping elements arranged on the endless conveyor belt, and furthermore an easy removal from the clamping element after complete passage of the Conveyor line enables.
For the opening and closing of the respective adjacent clamping elements when receiving or dispensing a preform, suitable displacement drives can be provided which bring about a mutual movement of the adjacent clamping elements in the sense of a scissor-like gripping of the preforms. According to a particularly preferred embodiment, however, provision is made according to the invention for automatic release in the region of a deflection of the conveying element for the clamping elements and automatic, scissor-like closing of the receiving opening of a respective first clamping element by pivoting the at least in the region of another deflection or immediately thereafter an adjacent clamping element takes place.
In this way, opening and closing of adjacent clamping elements can be achieved without additional displacement drives for the clamping elements, taking advantage of the fact that for the angle profiles articulated on an endless conveyor belt in the region of the deflection at their free ends, at which the preforms are received, the mutual distance between the adjacent clamping elements is increased.
For simple positioning of the clamping elements and thus the preforms taken up relative to the heating elements provided in the heating device, for example infrared lamps, the invention preferably further provides that the free ends of the angular clamping elements facing away from the conveying element on a rail and / or the upper edge of the Heater are supported. Particularly when the angular clamping elements are supported on the upper edge of the heating device, an essentially completely
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form a closed heater, since the clamping elements lying next to each other form an end of the heater at the top.
In this way, in addition to simple support and guidance of the preforms by the heating device, an optimization of the heating power can also be achieved in terms of reducing the heating energy to be used and supplied to the preforms.
In the heating device, through which the preforms are passed for heating for the subsequent blowing thereof, a plurality of heating devices, for example infrared lamps, are usually provided on one side of the transport path, while reflectors are provided on the opposite side for optimal use of the infrared lamps emitted heating energy are arranged. With a correspondingly slow movement of the preforms by the heating device, sufficiently uniform heating of the preforms can be easily achieved from all sides in this case. To such a device or
However, to be able to operate the stretch blow molding machine also at higher throughput speeds, there is accordingly only a relatively short duration of stay in the heating device, so that there can be a risk of uneven heating of the preforms. In order to ensure uniform heating even with short passage times through the heating device, it is preferably provided according to the invention that the preforms can be driven at least in the area of the heating device by a frictional engagement of their ends projecting over the ring rim towards the free end on a counter-stop to a rotary movement .
The rotational movement of the preforms ensures that the preforms are at least once directly irradiated or acted upon by the heating devices as they pass through the heating device over their entire outer circumference. In order to achieve such a rotational movement of the preforms by the heating device, a fixed stop, for example in the form of a rail or the like, is sufficient, which comes into contact with the preforms in the area provided above the ring rim, the preforms being conveyed by the conveying movement the heater
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Contact of the preforms against the stop automatically results in a rotary movement.
With such a fixed stop, however, the extent of the rotary movement is essentially determined and limited by the conveying speed of the preforms through the heating direction. However, in order to be able to adapt the rotary movement of the preforms to different requirements during passage through the heating device, it is preferably provided according to the invention that the counter stop is formed by a conveyor belt, the direction of movement of which is opposite to the direction of movement of the preforms.
By using such a conveyor belt, which has a direction of movement opposite to the transport direction of the preforms, the extent of the rotational movement of the preforms when passing through the heating device can be freely selected accordingly in a large area, so that it can be provided, for example, that the preforms have a multiple Carry out a rotary movement while passing through the heating device in order to achieve an even heating of the same.
As already indicated above, the preforms have, in their free areas lying above the ring rim, for example a thread for subsequent screwing of the hollow bodies to be produced, for example bottles. In order to be able to avoid subsequent machining of this thread, it must therefore be ensured that the area of the preforms above the ring rim is not heated, for which the invention preferably provides that in the area of the heating device next to the free end of the preforms projecting above the ring rim a cooling device is provided.
In addition to appropriate cooling of the areas of the preforms that are not to be heated, the cooling device naturally also results in cooling of the clamping elements, which lie directly above the heated area when passing through the heating device and possibly even form a cover for the heating device to form an all-round closed opening and thus one are exposed to intense heat radiation.
In order to prevent metallic clamping elements from being able to prevent a
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speaking, heating of the clamping elements occurs, according to a further preferred embodiment it is provided that the clamping elements can be acted upon by cooling air in a section of their path outside the heating device via a blower.
For a simple and smooth and essentially automatic reception of the preforms by the clamping elements, it must be ensured that the preforms are supplied to the clamping elements in an orderly manner. In known stretch blow molding machines it is usually provided that the preforms are stored in large quantities in storage containers and the preforms have to be conveyed by suitable conveying means. Feeding devices are essentially removed individually from the storage containers and brought into a defined position.
For this purpose, it is provided according to the invention that the loading device comprises a conveyor belt which receives the preforms individually from a storage container, a funnel which turns the preforms into a position with the opening pointing upwards, and a conveyor element which connects to the funnel and leads the preforms to the clamping elements, for example a conveyor slide. The conveyor belt receiving the preforms from the storage container has, for example, webs, the dimensions or spacings of which only slightly exceed the external dimensions of the individual preforms and form essentially chamber-like sections, so that it is ensured that only one preform of the conveyor belt, which is in particular designed as a steep conveyor is recorded.
By transferring the conveyor to a funnel, the preforms can be turned so that the opening of the preforms points upwards, and if the funnel is formed with a substantially central opening, simple transfer to another conveying element, for example a conveyor chute, is possible. Such a central opening of the funnel further enables the conveyor belt, for example the steep conveyor, to be arranged at almost any angle relative to the downstream conveyor chute and thus to the stretch blow molding machine.
For easy positioning and turning of the preforms in one
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The position in which the opening points upwards is preferably provided according to the invention that at the hopper inlet facing the conveyor belt there are two rails or profiles which are arranged at an increasing distance and have a widening distance and whose distance in the region adjoining the conveyor belt is less than the longitudinal dimension of the conveyor belt Preforms from the ring rim to their closed end, and that the distance between the rails or profiles exceeds this longitudinal dimension of the preforms approximately in the central region of the funnel via its inlet opening.
The rails or profiles, which have an increasing spacing, make it possible for the preforms to roll on the rails regardless of the position of the preforms in the first conveying section, the ring rim coming into contact with one of the rails and moving along the inclined one when the preform is moved Rail or profile track the closed end of the preform facing away from the ring rim falls from the other rail at the latest when the distance between the rails the longitudinal dimension of the preform from the ring rim to its closed end. exceeds. This ensures that the closed end of the preforms faces the exit from the funnel, and thus an exit of the preforms with the end open at the top can be achieved.
In the device according to the invention for producing hollow bodies from tubular, thermoplastic preforms, after the preforms have been appropriately warmed up or conditioned, the heated preforms are subsequently blown into hollow bodies, for example bottles, for which purpose a gas under high pressure is introduced into the preforms. for example, about 40 bar is introduced. Furthermore, care must be taken in the device that corresponding hydraulic drives are supplied with compressed air, for example an operating pressure of 8 to 10 bar being used.
After the hollow bodies have been formed from the preforms, the gas introduced into the preforms under high pressure is naturally still under a corresponding overpressure, which must be reduced accordingly before the hollow bodies produced are removed from the stretch blow molding machine.
These
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Known machines guide the overpressure in the hollow bodies produced, for example in frame elements of the device and subsequently into the open air, such a procedure being very uneconomical and at least associated with very high noise levels. In addition, two pressure sources are usually to be provided in known devices, which provide the different pressure levels for the operation of the pneumatic cylinder piston drives on the one hand and for the blowing of the hollow bodies on the other hand.
In order to simplify the supply of the device with the gas under pressure, in particular compressed air, and for the proper discharge of the gas under excess pressure from the finished hollow body, the invention therefore preferably provides that several pressure vessels with different pressure levels for receiving a gas under pressure, in particular Compressed air, for shaping the hollow bodies in the blowing device and for actuating pneumatic cylinder-piston units are fed with gas under pressure via a common feed and that a pressure vessel is further provided for expanding the gas which has been drawn off after the shaping of the hollow bodies under pressure.
According to the invention, it can thus be found that there is a common supply to pressure vessels both for the shaping of the hollow bodies and for the pneumatic cylinder piston drives, the pressure level which is lower for the pneumatic drives being set via corresponding pressure reducing devices. Furthermore, the pressure vessel for expanding the gas extracted from these after the hollow bodies have been formed ensures a safe and proper relaxation.
In order to enable further use of the gas under relatively high pressure after the hollow bodies have been formed, the invention preferably provides that the gas drawn off after the hollow bodies have been formed at least partially a pressure vessel of medium pressure levels for actuating pneumatic cylinder-piston units is feedable. This means that the additional compressed air required for the pneumatic drives can be minimized, since the gas that is pressurized after the hollow bodies are formed is usually far above that for the pneumatic ones
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Drives required pressure level is - and thus can be used accordingly after an expansion to the required pressure level.
The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments schematically illustrated in the accompanying drawing. 1 shows a schematic illustration of a device according to the invention for producing hollow bodies from tubular, thermoplastic preforms; FIG. 2 shows, on an enlarged scale, a plan view of a conveying element with clamping elements for gripping the preforms in an inventive device according to FIG. 1; 3 is a side view in the direction of arrow III of FIG.
2, FIG. 2 being a view of arrow II of FIG. 3; Fig. 4 in a further enlarged view a section along the line IV-IV of Fig. 2; FIGS. 5, 6 and 7 in a further enlarged view the conveying element with the clamping elements in the region of a deflecting roller, the automatic pick-up of a preform by the clamping elements being shown in the sequence of steps according to FIGS. 5 to 7; Fig. 8 is a schematic representation of the loading device of the inventive. Device for producing hollow bodies from tubular, thermoplastic preforms; 9 is a plan view according to arrow IX of FIG. 8,
Figure 8 is a view in the direction of arrow VIII of Figure 9; and FIG. 10 shows a schematic representation of the supply of the device according to the invention for producing hollow bodies from tubular, thermoplastic preforms with a gas under pressure and for the expansion of the pressurized gas after the hollow bodies have been formed.
1 schematically shows, with l, a device for producing hollow bodies from tubular, thermoplastic preforms in the form of a stretch blow molding machine, with a conveyor device or loading device 2, which will be explained in greater detail below, schematically showing
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indicated preforms 3 are fed to a heating device 4. In this heating device 4, the preforms 3 are heated and the preforms 3 pass through a homogenization section 5 after the heating device 4 to compensate for the temperature over the entire surface of the preforms and over the entire material cross section thereof.
At a distance from the heating device 4, the positioning of temperature sensors 6 along the path of the preforms 3 is indicated schematically in FIG. 1, a determination of the temperature of the preforms 3 before the preforms 3 are fed into a blowing device indicated schematically by 7 is given. In this blowing device 7, the preforms 3 are formed into hollow bodies, for example plastic bottles, by introducing a gas under excess pressure and exerting a stretching stress, which are indicated schematically by 8 and are discharged from the stretch blow molding machine 1 after leaving the blowing device 7.
The stretch blow molding machine 1 has a housing 9 which, during operation, is closed on all sides by doors (not shown in more detail), it being possible for locking or security devices 10 to be provided. By designing the housing with appropriate selection of the frame elements, easy access to the elements provided inside the stretch blow molding machine 1 can be ensured.
2 to 4 show the transport device for the preforms 3 by means of the clamping elements 13 and 15 on an enlarged scale. The preforms 3 are guided to the clamping elements via a conveying element, for example a conveying chute 11, which is part of the loading device 2 indicated schematically in FIG. 1, the clamping elements being formed by angle profiles which are attached to an endless conveying element 12, for example a toothed belt or a chain, are fixed, as can be seen in particular from the illustration according to FIG. 4.
The preforms 3 are each received by a clamping element 13, which has a receiving opening 14, and at least one adjacent clamping element 15, which has an outer contour 16 that is complementary to the outer circumference of the preforms 3. In loading
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Rich of the deflection points 17, the free ends of the clamping elements 13 and 15 are each arranged at a distance from one another, so that the preforms 3 can be received from the conveying element 11, as is shown in more detail with reference to FIGS. 5 to 7 Detail will be described.
The clamping elements 13 and 15 each capture a preform 3, whereupon this is passed through the schematically indicated heating devices 4, which is formed by a box-like element, the heating device, for example in the form of infrared lamps 18, being provided on one side of the conveying path of the preforms are, as is clearly evident in the section according to FIG. 4. The infrared lamps 18 are arranged opposite reflector elements 19. The direction of movement of the preforms 3 is indicated by the arrows 20. After passing through the heating device 4, the preforms 3 are released from the clamping elements 13 and 15, which are guided on the endless conveyor element 12, the heated preforms 3 being transferred to a conveyor element indicated schematically by 21.
The exit from the adjacent clamping elements 13 or
15 again takes place in the region of a deflection point 17, in which the respective free ends of adjacent clamping elements come apart and the preforms 3 are thus released. The preforms 3 can be easily released from the clamping elements 13 or 15 by means of a suitable guide through the conveying element 21.
As can be clearly seen from FIGS. 3 and 4, the clamping elements 13 and 15 engage directly below the respective ring rim 22 of the preforms 3 which are open at the top.
4, the bearing 24 of the deflection roller 17 is also indicated, the axis 23 of which is indicated. It can also be seen that the angle profiles forming the clamping elements 13 and 15 rest on the area of the upper edge of the heating device 4, so that an essentially closed furnace 4 results. A cooling device 25 is shown in FIG. 4 for cooling the open area of the preforms 3 projecting beyond the annular rim 22 and the clamping elements 13 and 15, respectively.
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For cooling the clamping elements 13 and 15, a blower 32 is also provided for inflating cooling air in a section located outside the heating device 4.
In order to achieve a uniform heating of the preforms 3 in the heating device 4, the preforms 3 are driven at least in the area of the heating device 4 to rotate about their axis designated by 26. A stop formed by a conveyor belt 27 is provided, which acts on the area of the preforms 3 above the annular rim 22, the direction of movement of this stop 27, designated 28 in FIG. 2, being opposite to the direction of movement 20 of the preforms 3. By selecting the speed of the counter stop 27 formed by the conveying element, the rotational movement of the preforms 3 can be correspondingly controlled, at least in the area of the heating device 4. The bearing for the conveyor belt for exerting a rotational movement on the preforms 3 is indicated by 29 in FIG. 4.
5 to 7 on an enlarged scale is the inclusion of preforms 3 in the region of a deflecting roller 17 by the respectively adjacent clamping elements 13 or. 15 shown. If the preforms 3 run onto the outer edge of one of the clamping elements 15, as is shown in FIG. 5, there is a lock and no preform 3 can be received by the clamping elements 13 or 15. Only in the position shown in FIG. 6 can a preform 3 penetrate into the receiving opening 14 of a clamping element 13, the clamping elements 13 each having fork-like projections 30 and 31 which delimit the receiving opening 14.
These fork-like projections 30 and 31 are of asymmetrical design, the projection 30 leading in the direction of movement 20 of the preforms 3 being shorter than the projection 31 lagging in the direction of movement 22. This asymmetrical design of the fork-like projections 30, 31 ensures easy entry of a preform 3 into the receiving opening 14 of a clamping element 13, with the trailing, longer, fork-like projection 31 also making it possible to achieve a safe separation between adjacent preforms 3, as is the case immediately 6 and 7 can be seen.
To
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the entry of a preform 3 into the receiving opening 14 of a clamping element 13 takes place with further movement of the preforms 3 and the conveying element 12 carrying the clamping elements 13 and 15 immediately after passing the deflection roller 17 17, a "closing" of adjacent clamping elements. 13 or 15 around a preform 3, the correspondingly designed outer contour 16 of each clamping element. 15 comes into contact with the outer circumference of the respective preform 3, so that overall a scissor-like gripping and clamping of the preforms 3 results from adjacent clamping elements 13 or 15.
5 to 7, the automatic or automatic reception of the preforms 3 by the clamping elements 13 results in the same delivery of the preforms 3 at the second deflection point at which there is an "opening" of the adjacent clamping elements. 13 biw. 15 for releasing each preform 3 by the movement of the conveying element 12 around the deflection point 17.
8 and 9, the charging device schematically designated by 2 in Fig. 1 is shown in more detail. The preforms 3 are then removed from a storage container 33 in which a large number of preforms 3 are temporarily stored. From this storage container 33, the preforms 3 are removed via a conveyor belt designed as a steep conveyor 34, 34 chambers being provided by web-like projections 35 on the conveyor can be formed for one preform 3 each, so that the preforms 3 are taken up individually from the storage container 33. The preforms 3 are transferred to a funnel 36, the funnel 36 having two rails or profiles 37 at their inlet, the spacing of which extends from the steep conveyor 34. The distance between the rails or
Profiles 37 is in the section adjoining the steep conveyor 34 less than the longitudinal extension L of the preforms between their ring rim 22 and the closed end 38. Approximately in the central region of the funnel 36 substantially above its outlet opening 39, the distance between the rails or Profiles 36 this longitudinal extent L of the preforms 3, so that the preform 3 on one side over its ring rim 22 on one
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Rail is held while the closed end 38 falls towards the funnel outlet 39, as can be seen particularly clearly from FIG. 8.
This ensures that each preform 3, regardless of its position in the steep conveyor 34, leaves the funnel 36 with its closed end 38 downward and reaches the conveying element 11, via which the preforms 3 subsequently the transport device with the clamping elements 13 and 15 be fed. Through the essentially central outlet opening 39 of the funnel 36, the conveyor chute 11 can be positioned at almost any angle relative to the storage container 33 and to the steep conveyor 34, as indicated by the arrows 40.
FIG. 10 schematically shows a block diagram for supplying the stretch blow molding machine 1 with a gas under pressure, in particular compressed air, with different pressure levels. Via a common supply line 41, compressed air is supplied from a source 42 at a pressure level of, for example, 40 bar to a first compressed air container 43, which subsequently leads the blowing device 7 with the gas under pressure via the supply line 44 to form the hollow bodies, for example bottles 8, supplied. In addition to supplying the pressure vessel 43, compressed air is supplied via the common supply line 41 via a pressure reducing device 45 to pressure vessels 46, in which compressed air is stored under a pressure of, for example, 8 to 10 bar.
From these, pneumatic cylinder piston drives 48, indicated schematically, are supplied via lines 47, which are used, for example, when shaping the hollow bodies 8 for stretching the preforms 3 during the formation of the hollow bodies 8 and for discharging the hollow bodies 8 from the stretch blow molding machine 1, as indicated schematically at 49 is.
After shaping the hollow body 8 by introducing compressed air at a pressure level of, for example, 40 bar according to arrow 50 through line 44, the gas, which is still under relatively high pressure, must again be removed from the hollow body, as indicated by arrow 51 is. The gas, which is under relatively high pressure, can be transferred to a pressure vessel 52 for expansion of the gas to
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substantial atmospheric pressure are passed, with the gas subsequently being released to the environment via a vent 53.
For use of the gas under high pressure after the hollow bodies 8 have been formed, provision is also made, however, for a pressure and time control 54 to supply at least some of the gas withdrawn to the pressure vessels 46 in accordance with the arrow 55, with a corresponding pressure reduction in an element 56 to the pressure level prevailing in the containers 46. In this way, the gas withdrawn from the hollow bodies 8 can at least partially continue to be used to drive the cylinder-piston assemblies 48, so that an effective recycling of the compressed air can be achieved using the different compressed air levels.
In normal operation, it can be assumed that the gas drawn off from the hollow bodies 8 formed under pressure usually exceeds the amount of compressed air required for the operation of the pneumatic drive 48, so that during normal operation the compressed air containers 46 are essentially fed via line 55. In this way, a supply of compressed air at the reduced pressure level of 8 to 10 bar from the common feed line 41 can essentially only be provided when the system is started up and when there are interruptions.