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Die
vorliegende Erfindung betrifft Blasformen. Insbesondere betrifft
die vorliegende Erfindung eine Luftkartuschenvorrichtung zur Verwendung
in Verbindung mit Blasformvorrichtungen.
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Blasformmaschinen
können
Kunststoffgegenstände
herstellen, wie zum Beispiel Flaschen und Verpackungen in einer
großen
Vielfalt von Formen für verschiedene
Anwendungen. Zum Beispiel können Blasformmaschinen
hitzebeständige
Flaschen, Verpackungen mit großen Öffnungen
und flach oder komplex geformte Flaschen herstellen. Die derzeitige Praxis,
eine Flasche unter Verwendung einer typischen Blasformmaschine zu
blasen, besteht darin, dass ein Abschnitt der Blasformmaschine abgesenkt wird
und an der Oberseite eines Hohlraums einer geteilten Form abdichtet.
Hochdruckdruckluft (30 bis 40 bar) wird durch einen großen Hohlraum
geleitet, der ein Teil des Blaseinlasszylinders und des Blasdüsenauslasses
der Blasformmaschine ist, und in eine erhitzte vorgeformte Flasche,
um die endgültige
Flasche zu formen. Sobald die Flasche geformt ist, werden die Hochdruckdruckluft in
der Flasche, dem Blaszylinder und dem Düsenhohlraum in die Atmosphäre entlassen.
Diese Praxis ist sehr ineffizient, weil das Volumen an Hochdruckdruckluft,
das verwendet wird, um die Flasche zu formen, mehr als das Doppelte des
tatsächlichen
Volumens der Flasche beträgt,
und die Fähigkeit,
eine Dichtung an der Oberseite der geteilten Form aufrechtzuerhalten,
ineffektiv ist. Eine höhere
Menge an Energie ist also erforderlich, um das gesamte unter Druck
gesetzte Volumen des Blaszylinders und des Düsenhohlraums zu füllen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Luftkartuschenvorrichtungen und Verfahren,
Luftkartuschenvorrichtungen zu verwenden, zum Beispiel in Verbindung
mit Blasformvorrichtungen. Gemäß einer
allgemeinen Ausführung
offenbart die vorliegende Erfindung eine Luftkartuschenvorrichtung
mit einer länglichen
zylindrischen Welle, die einen ersten länglichen Endabschnitt und einen
zweiten länglichen
Endabschnitt definiert. Der zweite längliche Endabschnitt definiert
eine oder mehrere Öffnungen.
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Gemäß einer
Ausführung
umfasst der zweite längliche
Endabschnitt eine Außenfläche, die
eine umlaufende Rille definiert.
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Gemäß einer
Ausführung
umfasst die Vorrichtung einen O-Ring, der entfernbar an der umlaufenden
Rille angebracht ist.
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Gemäß einer
Ausführung
definiert die längliche
zylindrische Welle einen mittleren länglichen Abschnitt, der einen
Umfang aufweist, der größer als
ein Umfang des ersten länglichen
Endabschnitts und ein Umfang des zweiten länglichen Endabschnitts ist.
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Gemäß einer
Ausführung
definiert der zweite längliche
Endabschnitt einen ersten ringförmigen oder
kreisförmigen
Hohlraum.
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Gemäß einer
Ausführung
definiert der erste längliche
Endabschnitt einen ersten ringförmigen oder
kreisför migen
Hohlraum, benachbart zu einem zweiten ringförmigen oder kreisförmigen Hohlraum.
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Gemäß einer
Ausführung
umfasst der erste längliche
Endabschnitt in zumindest einem Hohlraum von dem ersten ringförmigen oder
kreisförmigen Hohlraum
und dem zweiten ringförmigen
oder kreisförmigen
Hohlraum eine Komponente, die aus einer Gruppe ausgewählt ist,
die aus einem Sprengring, einer Unterlegscheibe, einem O-Ring, einem
Reduzierring, einer Reduzierhülse,
einem Reduzierstück,
einer Muffe und Kombinationen davon besteht.
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Gemäß einer
Ausführung
definiert der zweite längliche
Endabschnitt 8 kreisförmige
oder ringförmige Öffnungen,
die um eine äußere Oberfläche des zweiten
länglichen
Endabschnitts gleichbeabstandet angeordnet sind.
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Gemäß einer
Ausführung
weist die längliche zylindrische
Welle ein Material auf, das aus einer Gruppe ausgewählt ist,
die aus Metall, festem Kunststoff und Kombinationen davon besteht.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
offenbart die vorliegende Erfindung eine Blasformvorrichtung, die
eine Halterung, eine Luftkartuschenvorrichtung, die entfernbar an
der Halterung befestigt ist, und eine Blasdüse aufweist, die einen Einlass
und einen Auslass definiert. Die Blasdüse ist entfernbar an der Halterung
befestigt. Die Luftkartuschenvorrichtung umfasst eine längliche
zylindrische Welle, die einen ersten länglichen Endabschnitt und einen
zweiten länglichen
Endabschnitt definiert. Der zweite längliche Endabschnitt definiert
zumindest eine Öffnung.
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Gemäß einer
Ausführung
ist die Luftkartuschenvorrichtung einstückig bzw. aus einem einzelnen
Stück aufgebaut.
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Gemäß einer
anderen bzw. alternativen Ausführung
umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Ausrüsten bzw.
Nachrüsten
bzw. Umrüsten
einer Blasformvorrichtung mit einer Einlasskomponente und einem
entfernbaren Blasdüsenauslass. Das
Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Luftkartuschenvorrichtung
mit einer länglichen zylindrischen
Welle, die einen ersten länglichen
Endabschnitt und einen zweiten länglichen
Endabschnitt und das Anordnen der Luftkartuschenvorrichtung in der
Einlasskomponente und dem entfernbaren Blasdüsenauslass der Blasformvorrichtung
definiert.
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Gemäß einer
Ausführung
umfasst das Anordnen der Luftkartuschenvorrichtung in der Einlasskomponente
das Einsetzen des ersten länglichen
Endabschnitts der Vorrichtung in die Einlasskomponente der Blasformvorrichtung
und das Umschließen bzw.
Einschließen
des zweiten länglichen
Endabschnitts der Vorrichtung mit dem Blasdüsenauslass der Blasformvorrichtung.
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Gemäß einer
Ausführung
umfasst das Verfahren das Bilden eines alternativen Einlasses an
einem Abschnitt des Blasdüsenauslasses
der Blasformvorrichtung.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführung
gibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Blasen einer Flasche
an. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Luftkartuschenvorrichtung
mit einer länglichen
zylindrischen Welle, die einen ersten länglichen Endabschnitt und einen
zweiten länglichen
Endabschnitt definiert, und das Anordnen der Luftkartuschenvorrichtung
in einer Blasformvorrichtung. Die Blasformvorrichtung umfasst eine
Halterung und einen Blasdüsenauslass,
der entfernbar an der Halterung angebracht ist. Das Verfahren umfasst
ferner das Anordnen der Blasdüse
auf einem Hohlraum einer geteilten Form mit einer vorgeformten Flasche und
das Zuführen
von Luft durch den Blasdüsenauslass,
um die vorgeformte Flasche auszudehnen.
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Gemäß einer
Ausführung
umfasst das Anordnen der Luftkartuschenvorrichtung in der Blasformvorrichtung
das Einsetzen eines ersten länglichen
Endabschnitts der Vorrichtung in die Halterung der Blasformvorrichtung
und das Umschließen
bzw. Einschließen
eines zweiten länglichen
Endabschnitts der Vorrichtung mit dem Blasdüsenauslass der Blasformvorrichtung.
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Gemäß einer
Ausführung
umfasst das Verfahren das Entfernen der ausgedehnten Flasche aus dem
Hohlraum der geteilten Form.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte
Luftkartuschenvorrichtung anzugeben.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
verbesserte Blasformvorrichtung anzugeben.
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Noch
ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Verfahren zum Blasformen anzugeben.
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Noch
ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
verbessertes Verfahren zum Blasen vorgeformter Flaschen anzugeben.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zum Ausrüsten bzw.
Nachrüsten
bzw. Umrüsten
einer Blasformvorrichtung anzugeben.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden hierin beschrieben und
werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen
klar.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Luftkartuschenvorrichtung gemäß einer
Ausführung der
vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
einen Querschnitt II der Luftkartuschenvorrichtung von 1.
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3 zeigt
eine Blasdüsenvorrichtung
mit einer Luftkartuschenvorrichtung gemäß einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Luftkartuschenvorrichtungen und Verfahren
zum Verwenden der Luftkartuschenvorrichtungen. Insbesondere betrifft
die vorliegende Erfindung Luftkartuschenvorrichtungen zur Verwendung
in Verbindung mit Blasformvorrichtungen. Zum Beispiel umfasst eine
herkömmliche
Blasformvorrichtung im Großen
und Ganzen einen Einlassblaszylinder und einen Blasdüsenauslass,
die interne Hohlräume
und freie Räume
aufweisen, die Luftdruck verbrauchen, wenn die Blasformvorrichtung
verwendet wird.
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Durch
Eliminieren der großen
Blashohlräume
innerhalb des Einlassblaszylinders und des Blasdüsenauslasses kann die Hochdruckdruckluft,
die verbraucht wird, um eine geformte Flasche in einer Form zu formen,
um über
50% reduziert werden, und das sich beim Abdichten an dem Oberteil
der Form ergebende Leck kann eliminiert werden. Das kann zu einer
erheblichen Einsparung an Energie bzw. Stromverbrauch führen, wegen
der reduzierten Energieanforderungen zum Blasen von Luft in die
Flaschen gemäß den Ausführungen
der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß einer
allgemeinen Ausführung,
die in den 1–2 dargestellt
ist, umfasst die vorliegende Offenbarung eine Luftkartuschenvorrichtung 10 mit
einer länglichen
zylindrischen Welle, die einen ersten länglichen Endabschnitt 12 und
einen zweiten länglichen
Endabschnitt 14 definiert. Der zweite längliche Endabschnitt 12 definiert
eine oder mehrere Öffnungen 20.
Gemäß einer
weiteren Ausführung
definiert der zweite längliche
Endabschnitt eine Vielzahl von bzw. vorzugsweise 8 kreisförmige bzw.
ringförmige Öffnungen,
die im gleichen Abstand um eine äußere Oberfläche des
zweiten länglichen
Endabschnitts angeordnet sind.
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Der
zweite längliche
Endabschnitt 14 kann auch eine äußere Oberfläche umfassen, die eine umlaufende
Rille bzw. Nut 22 definiert, die zum Beispiel ausgebildet
und angeordnet ist, um einen O-Ring 30 aufzunehmen. Der
O-Ring 30 kann entfernbar an der umlaufenden Rille 22 angebracht
sein. Der O-Ring 30 kann eine luftdichte Dichtung zwischen
der Vorrichtung 10 und irgendwelchen externen Armaturen schaffen,
die die Vorrichtung 10 umgeben.
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Eine
längliche
zylindrische Welle kann des Weiteren einen mittleren länglichen
Abschnitt 16 mit einem Umfang definieren, der größer als
der Umfang des ersten länglichen
Endabschnitts 12 ist, und einem Umfang des zweiten länglichen
Endabschnitts 14. Gemäß einer
weiteren Ausführung
umfasst die Vorrichtung einen ersten länglichen Endabschnitt und den
Umfang des zweiten länglichen
Endab schnitts ohne einen erhabenen mittleren länglichen Abschnitt.
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Gemäß einer
Ausführung,
wie in den 1–2 dargestellt,
definiert der zweite längliche
Endabschnitt 14 einen ersten kreisförmigen bzw. ringförmigen Hohlraum 40.
Der erste längliche
Endabschnitt 12 kann einen ersten kreisförmigen bzw. ringförmigen Hohlraum 50 definieren,
benachbart zu einem zweiten kreisförmigen bzw. ringförmigen Hohlraum 52.
Die eine Öffnung
oder die mehreren Öffnungen
können
zum Beispiel zulassen, dass Luft von dem Inneren des ersten ringförmigen bzw.
kreisförmigen
Hohlraums 40 und/oder den kreis- bzw. ringförmigen Hohlräumen 50 und 52 nach
außerhalb
der Luftkartuschenvorrichtung 10 (und umgekehrt) strömt, wenn
eines der Enden des ersten und zweiten länglichen Abschnitts 12 und 14 abgedichtet
oder geschlossen wäre.
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Der
erste längliche
Endabschnitt kann innerhalb zumindest eines Hohlraums von dem ersten kreis-
bzw. ringförmigen
Hohlraum 50 und dem zweiten kreis- bzw. ringförmigen Hohlraum 52 eine
oder mehrere Komponenten aufweisen, wie zum Beispiel einen Sprengring 60,
eine Unterlegscheibe 62, einen O-Ring 64 einen
Reduzierring 66, eine Reduzierhülse, ein Reduzierstück, eine
Muffe und Kombinationen davon. Der Sprengring 60, die Unterlegscheibe 62, der
O-Ring 64, der Reduzierring 66, die Reduzierhülse, das
Reduzierstück
bzw. die Muffe können
aufgebaut und angeordnet sein, um innerhalb des ersten kreis- bzw.
ringförmigen
Hohlraums 50 und/oder des zweiten kreisförmigen Hohlraums 52 entfernbar
befestigt zu sein. Der erste kreisförmige bzw. ringförmige Hohlraum 50 und
der zweite kreisförmige
bzw. ringförmige
Hohlraum 52 können
des Weiteren eine Teflondichtung 68 aufweisen, die Luft
daran hindert, zum Beispiel zwischen dem ersten kreisförmigen bzw.
ringförmigen
Hohlraum 50 und dem zweiten kreisförmigen bzw. ringförmigen Hohlraum 52 zu strömen. Gemäß einer
alternativen Ausführung
können
die Hohlräume
des ersten länglichen
Endabschnitts und des zweiten länglichen
Endabschnitts irgendeine geeignete Form aufweisen.
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Gemäß einer
Ausführung
umfasst die Vorrichtung ein einzelnes einstückiges Stück (ohne die Zusätze, wie
zum Beispiel einen Sprengring, eine Unterlegscheibe, einen O-Ring,
einen Reduzierring, eine Reduzierhülse, ein Reduzierstück, eine
Muffe und Kombinationen davon. Die längliche zylindrische Welle
kann irgendein geeignetes Material aufweisen, wie zum Beispiel Metall,
fester Kunststoff oder feste Polymere oder Kombinationen davon.
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Die
Luftkartuschenvorrichtung kann verwendet werden, um das Wiederaufbauen
einer gestreckten Stangendichtungsbaugruppe einer herkömmlichen
Blasdüse
zu erleichtern und die Arbeitszeit beim präventiven Warten von Dichtungen
zu reduzieren. Die derzeitige Wartung, die mit dem Austauschen der
gestreckten Stangendichtungen verbunden ist, die Teil der Blasdüsen sind,
umfasst das Entfernen der gestreckten Stange. Das kostet einem ausführenden
Mechaniker ungefähr
25 Minuten pro Station. Die Wartung unter Verwendung der Vorrichtung
gemäß den alternativen
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung kann von einem Bediener in ungefähr zwei
Minuten ausgeführt
werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung,
die in 3 dargestellt ist, gibt die vorliegende Erfindung eine
Blasformvorrichtung 100 mit einer Halterung 102,
einer Luftkartuschenvorrichtung 110, die entfernbar an
der Halterung 100 befestigt ist, und einer Blasdüse 104 an,
die einen Einlass 106 und einen Auslass 108 definiert.
Die Blasdüse 104 ist
an der Halterung 102 auf irgendeine geeignete Weise entfernbar
befestigt (z. B. Schrauben, Einrasten, Einklemmen, usw.). Gemäß einer
weiteren Ausführung kann
die Halterung einen Einlassblaszylinder oder eine Einlasskomponente
einer herkömmlichen
Blasformvorrichtung umfassen (z. B. Sidel®-Blasformer).
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Die
Luftkartuschenvorrichtung 110 umfasst eine längliche
zylindrische Welle, die einen ersten länglichen Endabschnitt (in die
Halterung 102 eingesetzt gezeigt) und einen zweiten länglichen
Endabschnitt 114 definiert. Der zweite längliche
Endabschnitt definiert eine oder mehrere Öffnungen 120. Die
längliche
zylindrische Welle kann ferner einen mittleren länglichen Abschnitt 116 definieren.
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Während des
tatsächlichen
Betriebs wird gemäß einer
Ausführung
der Erfindung der Auslass 108 der Blasdüse 104 auf einem Eingang
eines Hohlraums der Form angeordnet (z. B. dem Hohlraum einer geteilten
Form), der eine vorgeformte Flasche umfasst. Luft wird in den Einlass 106 der
Blasdüse 104 gedrückt, tritt
durch eine oder mehrere der Öffnungen 120 in
den zentralen Durchgang der Luftkartuschenvorrichtung 110 und
tritt durch den Ausgang 108 in dem Hohlraum der Form nach
außen.
Demzufolge wird die vorgeformte Flasche unter Druck gesetzt und
expandiert in die Form der Hohlraumform.
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Gemäß einer
alternativen Ausführung
gibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Ausrüsten bzw.
Nachrüsten
bzw. Umrüsten
einer Blasformvorrichtung mit einer Einlasskomponente und einem entfernbaren
Blasdüsenauslass
an. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Luftkartuschenvorrichtung,
die eine längliche
zylindrische Welle umfasst, die einen ersten länglichen Endabschnitt und einen
zweiten länglichen
Endabschnitt definiert, und das Anordnen, Aufnehmen oder Einbringen
der Luftkartuschenvorrichtung in die Einlasskomponente und den wiederentfernbaren
Blasdüsenauslass
der Blasformvorrichtung. Zum Beispiel kann die Luftkartuschenvorrichtung
in einen vorkonstruierten Hohlraum oder einen inneren Durchgang
aufgenommen sein, der von der Einlasskomponente und dem entfernbaren
Blasdüsenauslass
der Blasformvorrichtung ausgebildet wird.
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Die
Luftkartuschenvorrichtung kann verhindern, dass Luft in die Einlasskomponente
oder in den Einlassblaszylinder der Blasformvorrichtung zurückströmt. In dieser
Hinsicht wird ein Einlass an dem entfernbaren Blasdüsenauslass
der Blasformvorrichtung zu konstruieren sein. Die aus- bzw. nach- bzw. umgerüstete Blasformvorrichtung
kann dann betrieben werden, indem der Auslass des Blasdüsenauslasses
auf einem Eintritt eines Formhohlraums angeordnet wird, der eine
vorgeformte Flasche umfasst. Luft wird in den konstru ierten Einlass
des Blasdüsenauslasses
gedrückt,
tritt durch eine oder mehrere der Öffnungen der Luftkartuschenvorrichtung
in den zentralen Durchgang der Luftkartuschenvorrichtung und aus
dem Auslass des Blasdüsenauslasses
in den Formhohlraum. Demzufolge wird die vorgeformte Flasche unter
Druck gesetzt und dehnt sich bis zu der Gestalt der Form des Hohlraums
aus. Die ausgedehnte Flasche kann dann aus dem Formhohlraum unter
Verwendung irgendeiner geeigneten Verfahren entfernt werden (z.
B. durch Auseinandernehmen des geteilten Formhohlraums).
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Die
Luftkartuschenvorrichtung kann den Lufttotraum innerhalb der Blasdüse herkömmlicher aus-
bzw. nach- bzw.
umgerüsteter
Blasformvorrichtungen (z. B. der Blasformer von Sidel®) dramatisch reduzieren.
Zum Beispiel beseitigt diese Vorrichtung den Hohlraum, der einen
Teil von dem Einlassblaszylinder und dem Düsenauslass ist, und bildet
eine Abdichtung auf der Oberseite von der erhitzten Vorform und
nicht an der Oberseite der geteilten Form. Die Luftkartuschenvorrichtung
kann in den inneren Hohlraum der bestehenden Blasdüsenvorrichtung
wie zuvor beschrieben rutschen und beseitigt Hohlräume in der
Blasdüse
und dem Zylinder.
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Die
Luftkartuschenvorrichtung kann, für welche Größe auch immer, am vorgeformten
Hals selbstausrichtend sein, und kann ihre Stellung an der vorgeformten
Flasche einstellen, wo sie nicht mehr bewegt werden muss. Das beseitigt
eine Abnutzung des O-Rings. O-Ringe können verwendet werden, um die
Hochdruckdruckluft beim Eintreten in den Düsenhohlraum und den Düsenzylinder
abzudichten. Die Hochdruckdruckluft kann auf die Seite des Blasdüsenauslasses,
zum Beispiel über
einen Teflonschlauch mit einem Gitter aus rostfreiem Stahl geleitet
werden, der an einem Einlass des Blasdüsenauslasses angebracht ist.
Die O-Ringe der Luftkartuschenvorrichtung können ein Leck von Luft verhindern.
Wenn der Blasdüsenauslass
auf die vorgeformte Flasche abgesenkt wird, positioniert sich die
Luftkartuschenvorrichtung auf dem Hals der vorgeformten Flasche
und hält
eine Abdichtung aufrecht. Hochdruckdruckluft von einer oder mehreren
Blas ventilen tritt dann von den Ventilen zu dem Schlauch und in die
Luftkartuschenvorrichtung, wo sie diffundiert und in die vorgeformte
Flasche geleitet wird, um die endgültige Flasche zu formen.
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Es
sollte klar sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen
zu den vorliegenden bevorzugten Ausführungen gemacht werden können, die
hier beschrieben wurden, den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein
werden. Derartige Änderungen und
Modifikationen können
gemacht werden, ohne von dem Gedanken und dem Schutzumfang der vorliegenden
Offenbarung abzuweichen, und ohne ihre beabsichtigten Vorteile zu
verlieren. Es ist daher beabsichtigt, dass derartige Änderungen
und Modifikationen durch die beigefügten Ansprüche abgedeckt sind.
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Die
Erfindung betrifft somit auch eine Luftkartuschenvorrichtung und
ein Verfahren zur Verwendung der Luftkartuschenvorrichtung. Gemäß einer Ausführung gibt
die vorliegende Offenbarung eine Luftkartuschenvorrichtung mit einer
länglichen
zylindrischen Welle an, die einen ersten länglichen Endabschnitt und einen
zweiten länglichen
Endabschnitt definiert. Der zweite längliche Endabschnitt kann eine
oder mehrere Öffnungen
definieren. Die Luftkartuschenvorrichtung kann in eine Blasformvorrichtung
zum Blasformen von Flaschen eingesetzt werden.