CN107662329B - 具有用于将预成型坯双列运送的输送链的吹塑机所用的加热设备 - Google Patents

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Abstract

一种具有至少一个加热路段的加热设备，用于将由热塑性材料构成的预成型坯热调制到适合于吹塑成型的温度曲线，其具有用于沿着加热设备的运送路径运送预成型坯的运送装置，运送装置包括具有多个铰接地相互连接的链节的回转的输送链，运送装置具有用于保持和执握各单个预成型坯的操作器件，运送装置构造成使得预成型坯在运送路径的第一区段中在单列中被引导并且在第二区段中在相邻双列中被引导，每个链节具有悬架，在该悬架上布置第一操作器件和第二操作器件，悬架具有主臂和与主臂能枢转地连接的枢转臂，通过枢转臂的枢转能够实现预成型坯的单列运送和双列运送之间的变换。

Description

具有用于将预成型坯双列运送的输送链的吹塑机所用的加热 设备
技术领域
本发明涉及一种加热设备和一种吹塑机，所述加热设备用于对设置用于吹塑成型的预成型坯进行热调制。
背景技术
在通过吹塑压力作用来成型容器时，由热塑性材料制成的预成型坯、例如由PET(聚对苯二甲酸乙二酯醇)制成的预成型坯在吹塑机内、即在用于由预成型坯吹塑成型制造成品容器的设备内被导送到不同的处理站。典型地，这类吹塑成型机或者说吹塑机具有加热装置以及吹塑装置，在该吹塑装置的区域中，事先已在加热设备中调温过的预成型坯通过双轴向定向而膨胀成一容器。该膨胀例如借助于被导入到待膨胀的预成型坯中的压缩空气进行。预成型坯的这类膨胀方面的方法技术流程例如在DE 43 40 291A1中被阐明。
处于压力下的气体的导入也包括将压力气体导入到正在形成的容器泡中以及在吹塑过程开始时将压力气体导入到预成型坯中。也可以使用其他流体来吹塑成型，尤其也可以使用要灌装到容器中的填料。尽管后面的所有描述以通过压缩气体工作的吹塑机为例进行，但本发明不局限于这种吹塑机。
用于容器成型的吹塑站的基本结构例如在公开文件DE 42 12 583 A1中描述。在DE 23 52 926 A1中阐述了用于对预成型坯进行温度调制的可能性。详细参照所述文件并且就此而言无需对于吹塑站和温度调制的其他说明。
在用于吹塑成型的设备内，预成型坯以及被吹的容器可以借助于不同的运送和操作装置来运送。已知的是使用运送芯，预成型坯保持在所述运送芯上以进行运送。但是，也可以通过其它的承载装置来操作和运送预成型坯。使用抓取钳来操作和运送预成型坯和使用能够插入到所述预成型坯的嘴部区域中以进行保持的夹紧芯也属于可用的结构。
在使用转送轮的情况下运送和操作容器和预成型坯例如在DE 199 06438A1中描述，其中，一个转送轮布置在吹塑轮和输出路段之间并且另一个转送轮布置在加热路段和该吹塑轮之间。
已阐述的、对预成型坯的操作一方面在所谓的两阶段方法中进行，其中，预成型坯首先以注塑方法制造，随后被临时存放，并且在之后才在其温度方面被调制并且被吹塑成容器。另一方面在单阶段方法中进行应用，其中，在以注塑工艺制造并使之充分固化之后直接对预成型坯适当地进行调温并且随后进行吹塑。
就所使用的吹塑站而言已知不同的实施方式。在布置在旋转的运送轮上的吹塑站中，即在所谓的吹塑轮上，经常出现模具承载件的书式的可翻性。但是，也可能的是，采用可相对于彼此移动的或者以其它方式被引导的模具承载件。在位置固定的吹塑站中(这些吹塑站尤其适用于接收多个用于成型容器的模腔)，典型地使用相互平行地布置的板作为模具承载件。
在实施加热之前，预成型坯典型地插到运送芯上，这些运送芯要么运送预成型坯经过整个吹塑机要么只在加热设备的区域中回转。在预成型坯的其嘴部沿竖直方向向下定向的立式加热的情况下，通常将预成形坯插到运送芯的套管形的保持元件上。在预成型坯的以其嘴部沿竖直方向向上地定向的悬挂加热的情况下，通常将张开芯轴导入到预成型坯的嘴部中，该张开芯轴夹紧固定预成型坯。由现有技术已知主动的、可控制的夹紧元件和被动的夹紧元件。被动的夹紧元件基于起作用的弹簧力例如引起夹紧，预成型坯抵抗该弹簧力被插到运送芯上或者预成型坯抵抗该弹簧力从运送芯上取下，而在主动的运送芯中必须进行操纵，例如促动器式地或例如通过外部的曲线控制装置进行操纵，该操纵触发夹紧机构或者说又取消夹紧作用。
为了缩短所需加热时间公知的是，在加热路段区域中使用NIR辐射器，其发出近红外范围中的热辐射，典型地具有在0.4至1微米之间的波长。在此，预成型坯的加热主要通过预成型坯材料穿过NIR辐射时的辐射吸收实现。为了优化能量输出，这种加热路段配有多个反射面，以便尽可能地避免或者至少强地减少加热路段的构件对热辐射的吸收，并且以便将NIR辐射重新反射到预成型坯上用于加热。
典型地，加热路段至少局部地隧道状构造。加热路段例如在一侧被具有用于加热元件的保持装置的壳体限界并且在相对置的一侧被与该壳体相对置的反射器限界；也公知为对应反射器。根据预成型坯以其嘴部沿竖直方向向上还是向下定向地运送穿过加热路段，可以沿竖直方向通过底部和/或盖进行限界。该竖直限界部也可以构造为反射器。此外通常例如借助于携动的反射器、也称为嘴部反射器针对预成型坯的嘴部区域针对热辐射进行防护，因为该区域已经完成制造并且在吹塑成型时不应经历进一步变形。
加热过程和限定的温度曲线的形成是用于准备用于吹塑成型为容器的预成型坯的重要过程步骤。根据在加热过程中施加到预成型坯的壁材料中的温度曲线确定了用于在吹塑站中实施的预成型坯双轴向伸展的重要过程参数。例如通过温度曲线确定导入到预成型坯中的伸展杆的最大速度和在对预成型坯进行压力加载时容器泡的最大膨胀速度。较高的速度导致较大的通过速率并由此导致吹塑机的效率提高。
预成型坯通过吹塑机的高通过量需要预成型坯在运送通过前置的加热设备时提高的通过量。由此对于加热预成型坯所需的能量需求增大。为了加热预成型坯，通常将电能转化为热能，该热能然后通常通过辐射引入到预成型坯中。在通过吹塑机和通过加热设备的通过速率提高的情况下，不仅用于加热过程所需的能量增大，而且通过各个过程步骤造成的能量损耗也增大。热能的损耗例如由于热辐射在加热设备的构件上被吸收或者由于在加热设备中技术决定的通向周围环境的开口处的辐射损耗而产生。出于经济原因并且为了保护存在的资源而始终力求将能量损耗保持尽可能小。
在加热设备区域中的值得注意的热量损耗尤其由于在加热路段区域中的热辐射通过承载在运送芯上的预成型坯之间的空隙散逸而产生。为了解决该问题，典型地使用呈孔隔板形式的嘴部反射器，通过所述嘴部反射器使空隙部分地闭合。通常地，预成型坯的嘴部区域位于孔隔板的暗侧，并且预成型坯主体位于孔隔板的辐射侧。预成型坯主体在运送通过加热设备时被加热并且嘴部区域通过孔隔板进行防护，以免过热。预成型坯可以通过孔隔板的孔部被接收并且在沿着加热路段的运送过程中保持在沉入到孔隔板中的位置中。这种解决方案例如由DE 10 2010 064 545 A1或DE 10 2015 005 358 A1已知。
在运送预成型坯通过吹塑机的加热设备时，特别值得注意的是，在加热元件高效率的情况下以尽可能高的通过速率实现所需的温度曲线。在此，中央滚子表现运送系统的构型和功能性，该运送系统在预成型坯沿着运送路径被引导通过加热设备时用于其执握(Hantierung)和保持。
发明内容
本发明的任务是，提供开头所述类型的加热设备，该加热设备具有改进的运送系统，该运送系统在高的通过速率的同时有利于预成型坯的高能效的加热。
该任务通过根据本发明的加热设备解决。本发明还给出有利的构型。
根据本发明，加热设备具有至少一个加热路段，用于将由热塑性材料产生的预成型坯热调制到对于吹塑成型合适的温度曲线上，其中，加热设备具有用于沿着加热设备的运送路径运送预成型坯的运送装置，该运送装置包括回转的输送链，该输送链具有铰接地相互连接的多个链节，其中，运送装置具有用于保持和执握各单个预成型坯的操作器件，其中，运送装置这样构造和设计，使得预成型坯在运送路径的至少一个第一区段中呈单列被引导并且在运送路径的至少一个第二区段中呈相邻的双列被引导，其中，每个链节具有一悬架，在该悬架上布置第一操作器件和第二操作器件，其中，悬架具有主臂和与主臂可枢转地连接的枢转臂，其中，通过枢转臂的枢转使得能够实现在预成型坯的单列运送和双列运送之间的转换。
在预成型坯的多列运送中有利的是，能够优化地利用加热设备的可供使用的结构空间。与传统的预成型坯单列引导相比，在多列运送中可以使用相对于运送路段的回转轨道径向内置的空间区域来对其他列的预成型坯进行引导，这允许加热设备的紧凑构造和加热路段的小的长度伸展。
在多列运送方面的挑战是，为了执握呈多列地被引导的预成型坯，尤其在加热设备的供应区域或输出区域中(在这些区域中预成型坯接收到运送装置中或从其输出)需要特定的接收或输出装置，所述接收或输出装置可到达在外置轨道上和在内置轨道上引导的预成型坯。这提高了所使用的运送和操作装置的复杂性和易错性。因此本发明的一个重要方面是，预成型坯能够在运送通过加热设备期间由多列引导转变为单列引导。
在预成型坯的单列引导区域中、即在运送路径的第一区段中，为了将预成型坯转送到运送装置中或者为了将其从运送装置中取出，执握装置可以在侧面作用到预成型坯的运送流中。这种执握装置例如可以是支承在转送轮上的抓取元件。
当沿着运送路段设有用于检查预成型坯的检查装置时，单列运送相对于双列运送更有利。检查设备的在侧面感测预成型坯的扫描区域可以匹配单个运送列。对于感测所有的预成型坯而言，在单列运送区域中只需要在运送流的一侧上放置检查设备。
本发明将单列运送和多列运送的优点结合，因为设置了由单列运送到多列运送的转变或者反之。
在单列引导中，预成型坯沿运送方向在运送流中先后地运动。在多列引导中、即在相邻列中沿运送方向的先后引导中，预成型坯可以在平行地、尤其是两个平行地延伸的运送列中被引导。
预成型坯的多列运送尤其在加热路段的区域中是有利的，因为预成型坯能够在并排布置的多个加热道中引导。对此也可以考虑，加热路段中的至少一个加热路段布置在第二区段中的一个第二区段中。此外可以考虑的是，具有至少两个加热道的第一加热路段和具有刚好一个加热道的第二加热路段布置在加热设备中。不同加热路段的这种组合使得能够实现预成型坯的温度调制的特别好的可调节性。
具有多个并排布置的加热道的加热路段与具有单道的加热路段相比可以在其长度伸展方面明显更短地构造，因为与具有单道的加热路段相比明显更多的预成型坯穿过多道的加热路段的加热区域。加热路段的效率和由此能量效率可以由此明显地改善。
在优选的构型中考虑，加热路段包括至少一个加热装置，该加热装置具有两个沿预成型坯的运送方向平行延伸的加热道，其中，每个加热道分别配属于相邻双列的预成型坯中的一列，其中，加热装置具有用于对预成型坯进行温度调制的热辐射器，其中，热辐射器尤其布置在两个加热道之间。
另外优选地考虑，加热设备具有至少两个沿着运送路径间隔开的加热路段，其中，运送路径的这些第一区段中的一个第一区段尤其构造在两个加热路段之间。
通过使用至少两个沿着运送路径间隔开的加热路段，可以在高通过速率的情况下有效率地并且过程灵活地构型预成型坯的温度调制。例如，用于接收或输出预成型坯的转向区域和/或转送区域可以布置在加热路段之间的区域中。
可以设置，加热设备包括用于将预成型坯接收在各操作器件上的第一转送区域以及用于将预成型坯从操作器件输出的第二转送区域，其中，第一转送区域和/或第二转送区域布置在这些第一区段中的一个第一区段中。因此，转送区域优选位于所述第一区段中，即单列的引导区域中。预成型坯的接收部可以理解为运送路径的起点，预成型坯在通过加热设备时经过该起点。相应地，预成型坯的输出部可以理解为运送路径的终点。
在预成型坯在装载或卸载区域中的单列引导方面，可以有利地使用所运送的预成型坯之间的间距较大的小运送密度，以便使运送设备无碰撞地装载或卸载预成型坯。
关于操作器件的布置例如可以设置，第一和第二操作器件保持在枢转臂上。在枢转臂围绕在主臂上的铰接结构枢转时，承载在操作器件上的预成型坯能以沿运送方向单列或双列引导的方式枢转。
在优选的构型中考虑，悬架的第一操作器件保持在主臂上并且第二操作器件与将主臂和枢转臂连接的铰接结构的旋转轴线间隔开地保持在枢转臂上。
在一种实施方式中考虑，主臂可以在链节的直线引导区域中的闭合位态和在链节的曲线引导区域中的张开位态之间枢转。在此可以设置，枢转臂可以在用于预成型坯的双列引导的转出位态和用于预成型坯的单列引导的转入位态之间枢转。在悬架的运动方面考虑，一旦所属的主臂由张开位态枢转到闭合位态中，则枢转臂枢转到转出位态中。此外考虑，一旦所属的主臂由闭合位态枢转到张开位态中，则枢转臂枢转到转入位态中。
悬架可以如此布置，使得主臂在闭合位态中相互紧密贴靠地运动。在张开位态中在主臂之间形成空隙，枢转臂为了实现转入位态能够枢转到该空隙中。主臂优选在链节的曲线引导区域中枢转到张开位态中，链节优选在输送链的转向区域中横穿过该曲线引导区域。
根据本发明的加热设备的一些设计细节、尤其是用于构造根据本发明的运送和操作器件的细节可以如在DE 10 2015 005 358.2和DE 10 2014 017 546.4中那样实施。对此明确参照这些公开文件。
对于悬架的枢转机构(该枢转机构有利于预成型坯的简化引导)的特别有利的实施而言，考虑的是，第一操作器件相对于将主臂和枢转臂连接的铰接结构的旋转轴线同轴地布置在悬架上。
优选地可以设置，操作器件分别包括可横向于运送方向移动地受支承的保持芯，其中，保持芯包括嵌接到预成型坯的嘴部区域中的保持头。嵌接到嘴部区域中的保持头尤其使得能够实现预成型坯沿着运送路径的悬挂运送。
尤其为了形成均匀的或特定地适配于要制造的容器的形状的温度曲线而可以设置，第一和/或第二操作器件分别具有耦合元件，用于使保持在操作器件上的预成型坯旋转，其中，在这些加热路段的至少一个加热路段的区域中设置与耦合元件共同起作用的旋转驱动设备。
所述耦合元件例如可以是操作器件上的齿环，该齿环能够与在保持芯侧面布置的、例如构造为齿链的旋转驱动设备啮合。在齿链和齿环之间相对运动的情况下可以使保持芯旋转。通过旋转驱动装置可以使预成型坯围绕其纵轴线旋转，借助于在加热路段中相对于预成型坯布置在侧面的加热元件，这实现均匀和全面的热辐射。
为了简化旋转驱动设计可以设置，通过旋转驱动设备主动驱动悬架的仅一个操作器件并且将旋转运动传递到另一操作器件上。在此，尤其可以考虑，悬架的具有耦合元件的第二或第一操作器件与第一或第二操作器件这样运动耦合，使得借助于旋转驱动设备引起的、第二或第一操作器件的旋转被传递到第一或第二操作器件上。旋转运动的传递例如能够借助于将这些操作器件旋转连接的皮带或链实现。由此可以将相对于输送链布置在外部的旋转驱动设备布置在预成型坯列的一侧上，所述旋转驱动设备使在内部和外部被引导的预成型坯旋转。替代地或附加地，可以在预成型坯排的两侧上设置旋转驱动设备。
为了枢转臂的受引导的枢转而考虑的是，运送装置包括用于强制引导枢转臂的引导器件。
尤其可以设置，引导器件包括位置固定地布置在加热设备区域中的导轨和布置在悬架上的、在链节回转时与导轨共同起作用的引导元件。引导元件如引导销或引导滚子可以布置在悬架上、尤其布置在枢转臂上，所述引导元件在输送链回转时与导轨形成贴靠并因此尤其强制枢转臂运动到预给定的运动轨道中。相对于输送链位置固定地布置的导轨可以仅仅用于或补充用于使枢转臂受强制引导地运动到用于双列运送的转出位态或者用于单列运送预成型坯的转入位态中。
用于枢转臂的枢转引导的引导滚子可以以其旋转轴线尤其与第二操作器件同轴地布置在枢转臂上。在输送链回转时，该引导滚子支撑在导轨上，使得阻止枢转臂超过由导轨的位置和走向确定的枢转角度。
在优选的构型中考虑的是，引导器件包括耦合杆，该耦合杆将铰接地支承在主臂上的各枢转臂与沿输送链的回转方向相邻的悬架铰接地连接。耦合杆将枢转臂优选与沿输送链的回转方向后继的各个悬架、尤其是与后继的主臂连接。为了将耦合杆铰接到两个悬架的通过所述耦合杆连接的元件上优选考虑的是，一方面耦合杆在枢转臂上的旋转轴线与第二操作器件的旋转轴线同轴地布置，并且另一方面耦合杆在相邻悬架上的旋转轴线与第一操作器件的旋转轴线同轴地布置。
这种耦合杆优选作为抗拉和/或抗压的连接元件设置在枢转臂和相邻的悬架之间，这使得能够实现在两个悬架的与耦合杆连接的元件之间的拉力和/或压力的传递并且提高了输送链的机械稳定性。
为了预防输送链发生功能故障以避免极端的旋转轴承负载，可以设置，引导器件这样构造并且设计，使得防止通过枢转臂和耦合杆形成的连接结构达到超过死点的位置。
在此，尤其可以设置，阻碍将枢转臂和耦合杆连接的铰接结构的旋转轴线，使得防止将主臂和枢转臂连接的铰接结构的旋转轴线和将耦合杆和相邻的主臂连接的铰接结构的旋转轴线之间的假想连接线过度枢转。在枢转臂的优选转出位态中(在该转出位态中预成型坯被双列地运送)，枢转臂关于输送链的环形向外枢转。因此，防止到达超过死点的位置的保险尤其防止了铰接结构的连接线向内过度枢转。
防止达到超过死点的位置尤其在使用耦合杆时是有帮助的，在所述耦合杆中，将耦合杆和相邻悬架连接的铰接结构的旋转轴线与该悬架的主臂和铰接到所述主臂的枢转臂之间的铰接结构的旋转轴线同轴地布置。在这些情况下，在枢转臂转入时可能意外地超过死点位置，这在特定情况下可能导致高轴承负载并且导致高的材料磨损。
在使用位置固定地布置的导轨的情况下尤其可考虑，一个或多个导轨强制将枢转臂关于输送链的环形向内和向外指向地引导，这会使得在枢转臂和相邻悬架之间的耦合杆的使用变得不必要。这种导轨也可以替代于或补充于耦合杆的使用来使用。导轨的补充使用能够有助于悬架的可枢转元件的旋转轴承的减负荷。
为了提升加热设备的能量效率可以设置，运送装置包括辐射隔板，这些辐射隔板由输送链承载，使得这些辐射隔板至少在所述加热路段中的至少一个加热路段中、尤其是运送路径的第二区段之内的加热路段中布置在两个操作器件之间。
在该实施方式中尤其考虑，至少在一些枢转臂上分别布置至少一个辐射隔板，该辐射隔板在预成型坯的双列或多列运送中至少局部地闭锁两个成列地先后运送的预成型坯之间的竖直通道。
尤其考虑的是，在预成型坯的嘴部区段下方的辐射隔板将在两个操作器件之间的竖直通路隔断，使得防止在嘴部区段下方作用到预成型坯上的热辐射向着嘴部区段的方向散逸。
这种构造为辐射隔板的嘴部反射器的设计细节和优点也可以由公开文件DE 102016 001 630得出，为此明确参照该公开文献。
在可考虑的实施方式中可以设置，辐射隔板分别可运动地支承在输送链的枢转臂上。尤其可以设置：辐射隔板可旋转地支承在枢转臂上，其中，辐射隔板的旋转轴线优选平行于枢转臂的枢转轴线地延伸。
辐射隔板在输送链的枢转臂上的可运动的支承使得能够实现辐射隔板的与输送链的枢转运动无关地受控制的运动，这有助于链节的紧凑结构。由此可以使辐射隔板特别近地靠近预成型坯或远离预成型坯，这在闭合位态中得到对所运送的预成型坯之间的空隙的特别好的遮盖，并且在打开位置中为无碰撞地执握预成型坯留下许多空间。
替代地可以设置，辐射隔板不可运动地固定在枢转臂上。辐射隔板的不可运动的布置可以较稳健并且与可运动地布置的辐射隔板的机械构造相比不易出现故障地实施。
根据本发明也涉及一种吹塑机，该吹塑机包括根据本发明的加热设备，所述加热设备具有至少一个加热路段，用于将由热塑性材料组成的预成型坯热调制到适合于吹塑成型的温度曲线，以及包括吹塑成型设备，用于将预成型坯双轴向吹塑成型为容器。此外，根据本发明的吹塑机的实施方式、细节和优点也由根据对于本发明的加热设备的阐述和实施例得出。
附图说明
下面参照附图详细阐述本发明的实施例和细节。本发明在附图中有部分被强示意性地示出。附图示出：
图1用于由预成型坯制造容器的吹塑站的立体示图，
图2吹塑模具的纵剖面，在该吹塑模具中预成型坯伸展并且膨胀，
图3用于直观示出用于将预成型坯吹塑成型为容器的设备的基本构造的概要图，该设备具有邻接的加热设备，该加热设备用于对预成型坯进行温度调制
图4以立体视图示出根据本发明的输送链的部分区域，
图5用于沿着加热设备的运送路径运送预成型坯的路段引导装置的示例，
图6以俯视图示出根据本发明的输送链的部分区域，和
图7以立体视图示出根据本发明的输送链的部分区域，具有固定在操作器件上的预成型坯。
具体实施方式
用于使预成型坯1成型为容器2的设备的原理结构在图1中和图2中示出。在此，该组件可以如示出地那样实现或者以在一竖直平面中旋转180°的方式实现。
用于容器2的成型的设备基本上包括吹塑站3，该吹塑站设有吹塑模具4，预成型坯1能够被置入到该吹塑模具中。该预成型坯1可以为由聚对苯二甲酸乙二酯醇制成的注塑件。为了使得预成型坯1能够置入到吹塑模具4中并且为了使得能够取出完成的容器2，吹塑模具4包括模具半部5、6和底部件7，该底部件能够由升降装置8定位。预成型坯1可以由保持元件9固定在吹塑站3的区域中。例如可能的是，通过钳子或者其它的操作器件将预成型坯1直接置入到吹塑模具4中。为了输入压缩空气，在吹塑模具4的下方布置有接头活塞10，该接头活塞给预成型坯1供给压缩空气并且同时进行密封。但是，在一结构变型中，原则上也可构想：使用固定的压缩空气输入装置。
在本实施例中，预成型坯1的伸展借助于伸展杆11进行，该伸展杆由缸12定位。根据另一实施方式，通过凸轮部段(Kurvensegment)进行伸展杆11的机械式定位，所述凸轮部段被作用滚子加载。当多个吹塑站3布置在一个旋转的吹塑轮25上时，使用凸轮部段尤其是符合目的的。
在图1中所示的实施方式中，伸展系统这样构成，使得提供了两个缸12的串联式布置。伸展杆11首先在真正的伸展过程开始之前被初级缸13一直移动到预成型坯1的底部14的区域中。在真正的伸展过程期间，初级缸13与伸出的伸展杆连同承载该初级缸13的滑座15一起由次级缸16或者通过一凸轮控制装置定位。尤其构想，次级缸16受凸轮控制地使用，使得由一在执行伸展过程期间沿着一凸轮轨道滑动的引导滚子17预给定当前的伸展位置。由次级缸16使引导滚子17压抵导轨。滑座15沿着两个引导元件18滑动。
当布置在承载件19、20的区域中的模具半部5、6闭合之后，借助于锁定装置40进行承载件19、20相对于彼此的锁定。为了与预成型坯1的嘴部区段21的不同形状相匹配，根据图2，在吹塑模具4的区域中设置使用单独的螺纹插入件22。
图2除了吹塑的容器2之外附加地也虚线标明地示出预成型坯1并且示意性地示出形成的容器泡23。
图3示出吹塑机的基本结构，该吹塑机设有加热路段24以及旋转的吹塑轮25。由预成型坯入口26出发，预成型坯1从转送轮27、28、29运送到加热路段24的区域中。沿着加热路段24布置有作为加热装置的热辐射器30以及鼓风机31，以便对预成型坯1进行调温。在预成型坯1充分调温之后，将其从转送轮35转送到吹塑轮25上，吹塑站3布置在该吹塑轮的区域中。完成吹塑的容器2由其他转送轮37、28、38供应给输出路段32。在此，转送轮37在此构造为取出轮并且转送轮38构造为输出轮。
为了使预成型坯1能够以下述方式成型为容器2：使得容器2具有材料特性，所述材料特性保证了灌装到容器2内的食物、尤其是饮料的可长期使用性，在加热和定向预成型坯1时必须遵循特定的方法步骤。此外，可以通过遵循特定的尺寸测量规定实现有利的作用。可以使用不同的塑料作为热塑性材料。能使用的例如是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)或PP(聚丙烯)。
预成型坯1在定向过程中的膨胀通过供应压缩空气来实现。压缩空气供应划分为预吹塑阶段和随后的主吹塑阶段，在预吹塑阶段中供应具有较低压力水平的气体、例如压缩空气，在主吹塑阶段中供应具有较高压力水平的气体。在预吹塑阶段过程中典型地使用压力处于10bar到25bar的区间内的压缩空气，并且在主吹塑阶段过程中供应压力处于25bar到40bar的区间内的压缩空气。
由图3同样可看出，在示出的实施方式中，加热路段24是预成型坯1的运送路径的一部分。预成型坯1的运送在加热设备H中借助于回转的多个运送元件33实现，这些运送元件链状地先后排成列并且沿着转向轮34、36被引导。即，回转的运送元件33沿着链轨道55运动，因为预成型坯1沿着链轨道55被引导，所以该链轨道也形成预成型坯的运送轨道。尤其要考虑的是，通过运送元件33的链状布置展开基本上矩形的基本轮廓。在示出的实施方式中，在加热路段24的面向转送轮27的延伸区域中可以使用尺寸相对较大的单个转向轮34并且在相邻的转向区域中使用尺寸相对较小的两个转向轮36。但是原则上也可以考虑任意其他引导装置。
为了能够实现转送轮27和吹塑轮25相对彼此尽可能紧密的布置，所示出的布置证明为是特别适宜的，因为在运送路径55的相应延伸区域中定位三个转向轮34、36，更确切地说，较小的转向轮36定位在通向运送路径55的线性走向的过渡区域中，并且较大的转向轮34定位在通向转送轮27和吹塑轮25的直接的转送区域中。替代于使用链状的运送元件33例如也能够使用旋转的加热轮。
在完成容器2的吹塑之后，所述容器由转送轮38从吹塑站3的区域中导出并且运送至输出路段32。
预成型坯1和容器2通过吹塑机B进行的运送能够以不同的方式进行。根据一实施方案变型，预成型坯至少沿着其运送路径的主要部分由运送芯承载。但也可能的是，在使用钳的情况下实施预成型坯的运送，所述钳在外侧作用在预成型坯上；或者使用内芯，该内芯被导入到预成型坯的嘴部区域中。同样地，关于预成型坯的空间定向可以考虑不同的变型方案。
根据一变型方案，预成型坯在预成型坯入口26的区域中以其嘴部沿竖直方向向上定向地被供应，然后旋转，沿着加热路段24和吹塑轮25以其嘴部沿竖直方向向下定向地输送，并且在达到输出路段32之前再次旋转。根据另一变型方案，预成型坯2在加热路段24的区域中以其嘴部沿竖直方向向下定向地被加热，但在达到吹塑轮25之前再次旋转180°。
根据第三实施方案变型，预成型坯以其嘴部沿竖直方向向上定向地穿过吹塑机B的整个区域，而没有实施翻转过程。
图4以立体示图示出根据本发明的输送链F的一部分。示出的是构造为链节的多个运送元件33，这些运送元件在装备有承载芯的操作器件39、39′上承载预成型坯1。运送元件33铰接地相互连接。
链节33承载向外伸出的悬架41，该悬架包括主臂42和铰接在主臂42上的枢转臂43。第一操作器件39与将主臂42和枢转臂43连接的铰接结构的旋转轴线同轴地布置。第二操作器件39′与第一操作器件39间隔开地布置在枢转臂43上。如在图4中可看出，第二操作器件39′可以通过枢转臂43的枢转来调整其相对于主臂42的角度位置。由于第一操作器件39相对于将主臂42和枢转臂43连接的铰接结构的旋转轴线同轴布置，在枢转臂43枢转时第二操作器件39′的调节路径绘出围绕第一操作器件39的圆弧。由此，悬架41的第一操作器件39和第二操作器件39′之间的间距在枢转臂43的每个枢转位置中都保持相同。相反地也可以考虑，第一操作器件39与主臂42和枢转臂43之间的旋转轴线隔开间距地固定在主臂42上，由此在枢转臂43枢转时第二操作器件39′相对于第一操作器件39的角度位置和间距都会改变。
图4示出在从直线引导过渡到曲线引导时的输送链F。在直线引导区域中悬架41位于闭合位态50中，在该闭合位态中相邻悬架41的主臂42相互紧贴地运动。在曲线形的转向区域中，悬架41由闭合位态50枢转到张开位态51中，在该张开位态中相邻悬架41的主臂42彼此间隔开地运动。
在悬架41的闭合位态50中，操作器件39、39′和承载在其上的预成型坯(未示出)沿运送方向并排地并由此双列地被引导。在张开位态51中，操作器件39、39′沿运送方向先后地并且由此单列地被引导。
根据图4的实施例，在第二操作器件39′上布置有耦合元件44，第二操作器件39′可以借助该耦合元件通过与旋转驱动设备(未示出)的共同作用被置于围绕其纵轴线的旋转中。耦合元件44在这里实施为齿环，该齿环为了操作器件39′的旋转可以与在加热设备H的区域中位置固定地布置的齿链(未示出)啮合。在齿链和齿环44之间发生相对运动时，操作器件39′和承载在其上的预成型坯1可以被置于旋转中。
在示出的实施例中设置，在双列引导区域中只有悬架的关于链节33的回转轨道外置的第二操作器件39′由旋转驱动设备主动驱动，并且旋转运动借助于旋转耦合结构传递到内置的操作器件39上。具有耦合元件44的第二操作器件39′为此借助于皮带59与悬架的第一操作器件39旋转耦合。由此，将借助于旋转驱动设备引起的第二操作器件39′的旋转传递到第一操作器件39上。这种布置也可以反过来，使得主动驱动内置的第一操作器件39并且借助于旋转耦合结构将其旋转运动传递到外置的第二操作器件39′上。
图4还示出耦合杆45，通过该耦合杆将第一悬架41的枢转臂43与相邻的悬架41铰接地连接。在从悬架41的闭合位态50过渡到张开位态51中时，耦合杆45强制枢转臂43运动到转入位态52中。在从张开位态51过渡到闭合位态50中时，耦合杆45强制枢转臂43运动到转出位态53中。
在输送链F回转时，悬架41交替地被引导到闭合位态50和张开位态51中，并且更确切地说张开位态51占据输送链F的转向区域而闭合位态50占据输送链F的直线引导区域。在此，例如可以根据输送链F的驱动方案将拉力和压力交替地作用到耦合杆45上，该拉力和压力被传递到枢转臂43或者相邻的悬架41上。
图5示意性地示出沿着加热设备H的运送路径T的预成型坯引导，该预成型坯引导在根据本发明的输送链F回转时形成。运送方向以箭头R表明。预成型坯1的单列运送在区域54中发生而预成型坯1的双列运送在区域55中发生。
通过在直线形的路段区域中的闭合位态50和在曲线形的路段区域中的张开位态51之间的变换，预成型坯引导相应地在曲线中的单列运送54和直线上的双列运送55之间变换。
图6以俯视图示出图4的根据本发明的输送链F的一部分。如在该图中明显看出，输送链F的所示出的部分位于从直线引导到曲线引导的过渡部中。在链节33的曲线引导中，相邻的主臂42位于张开位态51中。在链节33的直线引导中，相邻的主臂42位于闭合位态50中。
当悬架41在闭合位态50中运动期间，枢转臂43位于转出位态53中，而当悬架41在张开位态51中运动期间，枢转臂43位于转入位态52中。在从转出位态53到转入位态52的过渡中，枢转臂43朝主臂42枢转，使得操作器件39、39′从双列引导过渡到单列引导。由此，承载在操作器件39、39′上的预成型坯1(未示出)从单列运送转化为双列运送。与此类似地，在从张开位态51到闭合位态50的过渡中，操作器件39、39′从单列引导转化为双列引导。
取决于输送链F的闭合回转地，在转向区域的入口和出口处，即在链节33的直线形和曲线形的路段引导之间的过渡中，交替地发生悬架41的张开位态51和闭合位态50之间的过渡。
如从图6明显可看出，在双列运送中先后引导的预成型坯之间的间距特别小，这提供了不同的优点。小的间距例如导致：在运送预成型坯1时在加热路段24的热辐射器30的区域中作用到预成型坯1的位于支撑环49下方的主体区域上的辐射能量尽可能少地由于在预成型坯1之间的空隙沿竖直方向向上散逸。
如图6也表明的那样，双列运送区域中的第一运送列由先后引导的第一操作器件39形成而第二运送列则由先后引导的第二操作器件39′形成。在单列的运送区域中，第一和第二操作器件39和39′先后交替。
图7同样以立体视图示出根据本发明的输送链F的部分区域。该输送链F的基本构造与图4的构造相同。在所示出的部分区域中，链节33位于曲线引导部中，由此，悬架41位于张开位态51中。枢转臂43位于转入位态52中，在该转入位态中操作器件39和39'单列地引导。承载在操作器件39、39′的沿竖直方向的下端部上的预成型坯1在这里对应于枢转臂43的枢转位置单列地先后运送。
就像在根据图4的实施例中那样，在第二操作器件39′上分别布置有耦合元件44，预成型坯1能够通过所述第二操作器件被置于围绕其纵轴线的旋转中。在这里也考虑的借助于皮带将旋转传递到第一操作器件39上在该图中未示出。
图7还简示具有可竖直移动地受支承的保持芯56的操作器件39、39′的通常构造，该保持芯在其沿竖直方向的下端部上具有保持头57来保持预成型坯1。
图7还示出，可以设置辐射隔板46，该辐射隔板在向下紧挨嘴部区域48的支撑环49下方将预成型坯1局部包围。
这些辐射隔板能够可旋转地支承在枢转臂43上，使得辐射隔板能够从侧面远离预成型坯1。辐射隔板46的旋转位置例如可以借助于操纵抗扭转地布置在辐射隔板46的旋转轴上的隔板摇杆58实现。隔板摇杆58例如由位置固定地布置在加热设备H上的导轨(未示出)引导。由此，在枢转臂43从转出位态53过渡到转入位态时，在悬架41的闭合位态中将两个成列地先后运送的预成型坯1之间的竖直通道封闭的辐射隔板41从预成型坯1无碰撞地旋转，使得不再围绕预成型坯。
如示出的那样，辐射隔板46可以板状地构造并且分别具有两个在相对置的棱边上的、凹形地加工到辐射隔板46的材料中的凹口47。在预成型坯1的双列运送区域中，两个枢转臂43的两个辐射隔板46被这样共同引导，使得这两个被共同引导的辐射隔板46的凹口47相对置并且共同形成近似圆形的区段，该区段空出用于预成型坯1的坯体的通道。
辐射隔板46的凹口47优选在支撑环49的下方分别局部地以例如180°的角度范围围绕预成型坯1。凹口47优选这样构造，使得辐射隔板46沿预成型坯1的纵向方向看来与支撑环49搭接。由此特别好地闭合预成型坯1之间的中间空间。此外，由此也减少在运送通过加热路段24时对支撑环49和连接在其上的嘴部区段48的不希望的加热。
附图标记列表
1 预成型坯
2 容器
3 吹塑站
4 吹塑模具
5 第一模具半部
6 第二模具半部
7 底部件
8 升降设备
9 保持元件
10 接头活塞
11 伸展杆
12 缸
13 初级缸
14 底部
15 滑座
16 次级缸
17 引导滚子
18 引导元件
19 第一承载件
20 第二承载件
21 嘴部区段
22 螺纹插入件
23 容器泡
24 加热路段
25 吹塑轮
26 预成型坯入口
27 转送轮
28 转送轮
29 转送轮
30 热辐射器
31 鼓风机
32 输出路段
33 运送器件
34 转向轮
35 转送轮
36 转向轮
37 转送轮
38 转送轮
39 第一操作器件
39′ 第二操作器件
40 锁定装置
41 悬架
42 主臂
43 枢转臂
44 耦合元件
45 耦合杆
46 辐射隔板
47 辐射隔板的凹口
48 嘴部区段
49 支撑环
50 闭合位态
51 张开位态
52 转入位态
53 转出位态
54 单列运送区域
55 双列运送区域
56 保持芯
57 保持头
58 隔板摇杆
59 皮带
B 吹塑站
H 加热设备
T 运送路径
F 输送链
R 运送方向

Claims (25)

1.一种加热设备(H)，该加热设备具有至少一个加热路段(24)，用于将由热塑性材料构成的预成型坯(1)热调制到适用于吹塑成型的温度曲线，
其中，所述加热设备(H)具有用于沿着所述加热设备(H)的运送路径(T)运送所述预成型坯(1)的运送装置，该运送装置包括回转的输送链(F)，该输送链具有铰接地相互连接的多个链节(33)，
其中，所述运送装置具有用于保持和执握各单个预成型坯(1)的操作器件(39)，
其特征在于，所述运送装置构造和设计成：使得所述预成型坯(1)在所述运送路径(T)的至少一个第一区段中呈单列地被引导并且在所述运送路径(T)的至少一个第二区段中呈相邻的双列地被引导，
其中，每个链节(33)具有悬架(41)，在该悬架上布置有第一操作器件(39)和第二操作器件(39′)，
其中，所述悬架(41)具有主臂(42)和与该主臂(42)以能枢转的方式连接的枢转臂(43)，
其中，通过所述枢转臂(43)的枢转使得能够实现所述预成型坯(1)的单列运送和双列运送之间的变换。
2.根据权利要求1所述的加热设备(H)，其特征在于，所述第一操作器件(39)与将所述主臂(42)和所述枢转臂(43)连接的铰接结构的旋转轴线同轴地布置在所述悬架(41)上。
3.根据权利要求1或2所述的加热设备(H)，其特征在于，所述第一操作器件和/或第二操作器件(39、39′)分别具有耦合元件(44)，该耦合元件用于使保持在相应操作器件(39、39′)上的预成型坯(1)旋转，其中，在所述加热路段(24)中的至少一个加热路段的区域中设有与所述耦合元件(44)共同起作用的旋转驱动设备。
4.根据权利要求3所述的加热设备(H)，其特征在于，悬架(41)的具有所述耦合元件(44)的第二操作器件或第一操作器件(39、39′)与该悬架的第一操作器件或第二操作器件(39、39′)运动耦合，使得所述第二操作器件或所述第一操作器件(39、39′)的借助于所述旋转驱动设备引起的旋转传递到所述第一操作器件或所述第二操作器件(39、39′)上。
5.根据权利要求1或2所述的加热设备(H)，其特征在于，所述运送装置包括用于对所述枢转臂(43)进行强制引导的引导器件。
6.根据权利要求3所述的加热设备(H)，其特征在于，所述运送装置包括用于对所述枢转臂(43)进行强制引导的引导器件。
7.根据权利要求4所述的加热设备(H)，其特征在于，所述运送装置包括用于对所述枢转臂(43)进行强制引导的引导器件。
8.根据权利要求5所述的加热设备(H)，其特征在于，所述引导器件包括导轨和引导元件，所述导轨位置固定地布置在所述加热设备(H)的区域中，所述引导元件布置在所述悬架(41)上并且在所述链节(33)回转时与所述导轨共同起作用。
9.根据权利要求6或7所述的加热设备(H)，其特征在于，所述引导器件包括导轨和引导元件，所述导轨位置固定地布置在所述加热设备(H)的区域中，所述引导元件布置在所述悬架(41)上并且在所述链节(33)回转时与所述导轨共同起作用。
10.根据权利要求5所述的加热设备(H)，其特征在于，所述引导器件包括耦合杆(45)，所述耦合杆将铰接地支承在主臂(42)上的各枢转臂(43)与沿所述输送链(F)的回转方向相邻的悬架(41)铰接地连接。
11.根据权利要求6至8中任一项所述的加热设备(H)，其特征在于，所述引导器件包括耦合杆(45)，所述耦合杆将铰接地支承在主臂(42)上的各枢转臂(43)与沿所述输送链(F)的回转方向相邻的悬架(41)铰接地连接。
12.根据权利要求9所述的加热设备(H)，其特征在于，所述引导器件包括耦合杆(45)，所述耦合杆将铰接地支承在主臂(42)上的各枢转臂(43)与沿所述输送链(F)的回转方向相邻的悬架(41)铰接地连接。
13.根据权利要求10或12所述的加热设备(H)，其特征在于，所述引导器件构造和设计成：使得防止由所述枢转臂(43)和所述耦合杆(45)形成的连接结构达到超过死点的位置。
14.根据权利要求11所述的加热设备(H)，其特征在于，所述引导器件构造和设计成：使得防止由所述枢转臂(43)和所述耦合杆(45)形成的连接结构达到超过死点的位置。
15.根据权利要求1或2所述的加热设备(H)，其特征在于，所述运送装置包括辐射隔板(46)，所述辐射隔板由所述输送链(F)以下述方式承载，使得所述辐射隔板至少在所述加热路段(24)中的至少一个加热路段中布置在两个操作器件(39、39′)之间。
16.根据权利要求3所述的加热设备(H)，其特征在于，所述运送装置包括辐射隔板(46)，所述辐射隔板由所述输送链(F)以下述方式承载，使得所述辐射隔板至少在所述加热路段(24)中的至少一个加热路段中布置在两个操作器件(39、39′)之间。
17.根据权利要求4、6至8、10、12和14中任一项所述的加热设备(H)，其特征在于，所述运送装置包括辐射隔板(46)，所述辐射隔板由所述输送链(F)以下述方式承载，使得所述辐射隔板至少在所述加热路段(24)中的至少一个加热路段中布置在两个操作器件(39、39′)之间。
18.根据权利要求5所述的加热设备(H)，其特征在于，所述运送装置包括辐射隔板(46)，所述辐射隔板由所述输送链(F)以下述方式承载，使得所述辐射隔板至少在所述加热路段(24)中的至少一个加热路段中布置在两个操作器件(39、39′)之间。
19.根据权利要求9所述的加热设备(H)，其特征在于，所述运送装置包括辐射隔板(46)，所述辐射隔板由所述输送链(F)以下述方式承载，使得所述辐射隔板至少在所述加热路段(24)中的至少一个加热路段中布置在两个操作器件(39、39′)之间。
20.根据权利要求11所述的加热设备(H)，其特征在于，所述运送装置包括辐射隔板(46)，所述辐射隔板由所述输送链(F)以下述方式承载，使得所述辐射隔板至少在所述加热路段(24)中的至少一个加热路段中布置在两个操作器件(39、39′)之间。
21.根据权利要求13所述的加热设备(H)，其特征在于，所述运送装置包括辐射隔板(46)，所述辐射隔板由所述输送链(F)以下述方式承载，使得所述辐射隔板至少在所述加热路段(24)中的至少一个加热路段中布置在两个操作器件(39、39′)之间。
22.根据权利要求15所述的加热设备(H)，其特征在于，所述加热路段(24)中的至少一个加热路段是在所述运送路径(T)的第二区段之内的加热路段(24)。
23.根据权利要求16、18至21中任一项所述的加热设备(H)，其特征在于，所述加热路段(24)中的至少一个加热路段是在所述运送路径(T)的第二区段之内的加热路段(24)。
24.根据权利要求17所述的加热设备(H)，其特征在于，所述加热路段(24)中的至少一个加热路段是在所述运送路径(T)的第二区段之内的加热路段(24)。
25.一种吹塑机，包括
-根据权利要求1到24中任一项所述的加热设备(H)，该加热设备具有至少一个加热路段(24)，用于将由热塑性材料构成的预成型坯(1)热调制到适合于吹塑成型的温度曲线，
-以及吹塑成型设备(3)，用于将所述预成型坯(1)双轴向地吹塑成型为容器(2)。
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