DE102010028042A1 - Vorrichtung und Verfahren zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings Download PDF

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Abstract

Die Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings umfassend wenigstens ein Heizelement und eine Transportvorrichtung zum Vorbeiführen des Vorformlings am wenigstens einen Heizelement entlang einer Wärmebehandlungsstrecke, wobei die Transportvorrichtung derart ausgebildet ist, dass der Abstand des Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement beim Vorbeiführen des Vorformlings am wenigstens einen Heizelement entlang der Wärmebehandlungsstrecke variiert wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings.
  • Kunststoffbehälter, beispielsweise für Getränkeartikel, werden häufig in sogenannten Streckblasmaschinen hergestellt. Dabei werden Vorformlinge, auch Preforms genannt, in einer Förderstrecke durch eine Heizvorrichtung gefördert und dabei thermisch konditioniert. Die thermisch konditionierten Vorformlinge werden dann in einer Blasformmaschine mittels Druckluft in Blasformen expandiert.
  • Die Vorformlinge sind üblicherweise Spritzgussteile, die bereits eine Mündung umfassen, die im Wesentlichen der Mündung des fertigen Kunststoffbehälters entspricht. Die Vorformlinge besitzen gewöhnlich einen rotationssymmetrischen, meist kreisförmigen Querschnitt mit gleichmäßigen Wandstärken. Bei der Herstellung komplexer Behälterformen, insbesondere nicht rotationssymmetrischer Formen, können durch unterschiedlich starke Materialverstreckungen ungleichmäßige Wandstärken entstehen.
  • Um dies zu vermeiden, werden die Vorformlinge üblicherweise in Umfangsrichtung mit einem Temperaturprofil versehen, sogenanntes „preferential heating”, bei dem die stärker zu verstreckenden Bereiche auf eine höhere Temperatur gebracht werden.
  • Bei einem bekannten Verfahren werden die Vorformlinge in der Heizvorrichtung von einer Spindel gehalten, die drehbar in einem Kettenglied gelagert ist. In der Heizvorrichtung werden mehrere Kettenglieder mit den darin gelagerten Spindeln verbunden und bilden eine endlos umlaufende Kette. Die Heizvorrichtung umfasst außerdem Heizelemente, die die Vorformlinge erwärmen. Über einen Riemen, der in ein Zahnrad auf der Spindel eingreift, wird diese durch die Vorwärtsbewegung der Kette in Drehung versetzt. Durch einen angetriebenen Riemen kann die Rotation der Spindel entsprechend gesteuert werden. Dadurch ist es möglich, Bereiche des Vorformlings, welche stärker erwärmt werden sollen, länger der Wärmeeinwirkung der Heizelemente auszusetzen.
  • Die bekannten Verfahren erfordern jedoch eine komplexe Steuerung, beispielsweise des angetriebenen Riemens, um das gewünschte Temperaturprofil am Umfang der Vorformlinge zu erreichen.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings bereitzustellen, welche ein einfaches Erzeugen eines Temperaturprofils am Umfang des Vorformlings erlauben. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren gemäß Patentanspruch 9 gelöst.
  • Insbesondere stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings bereit, umfassend wenigstens ein Heizelement und eine Transportvorrichtung zum Vorbeiführen des Vorformlings am wenigstens einen Heizelement entlang einer Wärmebehandlungsstrecke, wobei die Transportvorrichtung derart ausgebildet ist, dass der Abstand des Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement beim Vorbeiführen des Vorformlings am wenigstens einen Heizelement entlang der Wärmebehandlungsstrecke variiert wird.
  • Durch den variierenden Abstand des Vorformlings von dem wenigstens einen Heizelement kann den Bereichen, die näher an das wenigstens eine Heizelement herangeführt werden, mehr Heizenergie zugeführt werden. Dadurch können sich diese Abschnitte stärker erwärmen als solche, die mit größerer Entfernung an dem wenigstens einen Heizelement vorbeigeführt werden. Auf diese Weise kann ein gewünschtes Temperaturprofil am Umfang des Vorformlings in einfacher Weise erzeugt werden.
  • Unter dem thermischen Konditionieren wird insbesondere eine Temperierung des Vorformlings verstanden, insbesondere zum Erzeugen eines Temperaturprofils am Umfang des Vorformlings.
  • Der Vorformling oder Preform kann insbesondere einen Thermoplasten umfassen, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP), Polysterol (PS), und/oder Polylactid (PLA).
  • Der Abstand des Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement kann dem Normalabstand von einem Punkt auf der Längs- oder Symmetrieachse des Vorformlings zu einer vorherbestimmten Ebene des wenigstens einen Heizelements, beispielsweise einer dem Vorformling zugewandten Oberfläche des wenigstens einen Heizelements, entsprechen. Die vorherbestimmte Ebene des wenigstens einen Heizelements kann eine Ebene des Heizelementes sein, in der ein oder mehrere Heizmittel des Heizelements, beispielsweise Heizstäbe, angeordnet sind.
  • Der Abstand des Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement kann also dem Abstand, insbesondere dem Normalabstand, einer Längs- oder Symmetrieachse des Vorformlings von einer dem Vorformling zugewandten Oberfläche des wenigstens einen Heizelements entsprechen. Dabei kann die Längs- oder Symmetrieachse entlang der Wärmebehandlungsstrecke auf einer Kurve bewegt werden, die nicht geradlinig oder kreisförmig ist.
  • Insbesondere kann der Abstand zwischen dem wenigstens einen Heizelement und dem Vorformling auch dem minimalen Abstand, insbesondere dem minimalen Normalabstand, zwischen einer Oberfläche des Vorformlings und einer dieser Oberfläche des Vorformlings zugewandten Oberfläche des wenigstens einen Heizelements entsprechen. Mit anderen Worten kann der Abstand der Länge der kürzesten Verbindungslinie des Vorformlings und des wenigstens einen Heizelements, also der Länge der Strecke, die durch die beiden einander nächstliegenden Punkte des Vorformlings und des wenigstens einen Heizelements begrenzt wird, entsprechen.
  • Der Abstand, die Entfernung oder die Distanz des Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement kann auch dem Abstand des geometrischen Mittelpunkts oder Schwerpunkts des Vorformlings vom wenigstens einen Heizelement entsprechen.
  • Das wenigstens eine Heizelement kann insbesondere Teil einer Heizvorrichtung sein. Die Heizvorrichtung kann Teil einer Blasmaschine, insbesondere einer Streckblasmaschine, sein oder vor einer Blasmaschine, insbesondere einer Streckblasmaschine, angeordnet sein.
  • Die Wärmebehandlungsstrecke kann vollständig oder teilweise am wenigstens einen Heizelement vorbeiführen.
  • Unter dem Variieren des Abstandes des Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement entlang der Wärmebehandlungsstrecke ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass der Abstand des Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement entlang der Wärmebehandlungsstrecke wenigstens zwei voneinander unterschiedliche Werte annimmt.
  • Die Transportvorrichtung kann ein Zahnrad umfassen, das einen variierenden Radius aufweist. Durch das Abrollen des Zahnrades mit variierendem Radius an einer Gegenverzahnung kann ein variierender Abstand des Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement erreicht werden.
  • Unter dem Radius des Zahnrades kann insbesondere der halbe Außendurchmesser oder der halbe Arbeitsdurchmesser verstanden werden. Der Außendurchmesser kann auch als Kopfkreisdurchmesser und der Arbeitsdurchmesser als Teilkreisdurchmesser bezeichnet werden. Der Radius des Zahnrades kann auch dem Fußkreisradius entsprechen. Mit anderen Worten kann der Radius des Zahnrades dem Abstand eines Zahnkopfes oder Zahnfußes von der Rotationsachse des Zahnrades entsprechen, insbesondere der Rotationsachse, um die sich das Zahnrad im Betrieb dreht.
  • Unter einem variierenden Radius wird hierbei verstanden, dass der Radius des Zahnrades entlang des Umfangs des Zahnrades wenigstens zwei unterschiedliche Werte annimmt.
  • Das Zahnrad kann insbesondere einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen. Mit anderen Worten kann das Zahnrad ellipsenförmig ausgebildet sein. Durch das Abrollen des ellipsenförmigen Zahnrades an einer Gegenverzahnung kann eine, insbesondere periodische, Variation des Abstandes des Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement entlang der Wärmebehandlungsstrecke erreicht werden.
  • Der Radius des Zahnrades kann insbesondere derart variiert werden, dass durch die daraus resultierende Abstandsvariation des Vorformlings vom wenigstens einen Heizelement, der Vorformling mit einem vorherbestimmten, insbesondere variierenden, Temperaturprofil entlang seines Umfangs versehen wird.
  • Die Transportvorrichtung kann ein endlos umlaufendes Transportelement umfassen, an dem wenigstens eine Spindel zum Halten des Vorformlings drehbar gelagert ist, wobei die Spindel ein oben beschriebenes Zahnrad umfasst. Bei bekannten Verfahren umfasst die Spindel ein Zahnrad mit konstantem Radius, also ein Zahnrad mit kreisförmigem Querschnitt, wodurch der Abstand des Vorformlings zum Heizelement konstant bleibt. Im Gegensatz dazu wird erfindungsgemäß ein Zahnrad mit variierendem Radius verwendet, wodurch eine Variation des Abstandes des Vorformlings vom wenigstens einen Heizelement entlang der Wärmebehandlungsstrecke erreicht werden kann.
  • Das endlos umlaufende Transportelement kann insbesondere eine endlos umlaufende Kette sein, insbesondere umfassend mehrere Kettenglieder. An wenigstens einem Kettenglied kann eine Spindel zum Halten eines Vorformlings drehbar gelagert sein, wobei die Spindel ein oben beschriebenes Zahnrad umfasst.
  • Die Spindel kann mittels eines Spindelhalters am Transportelement gelagert sein, wobei der Spindelhalter relativ zum Transportelement verschiebbar gelagert ist. Dadurch kann die Position der Spindel relativ zum Transportelement und relativ zum wenigstens einen Heizelement variiert werden.
  • Die Transportvorrichtung kann außerdem einen Riemen umfassen, der eine Gegenverzahnung aufweist, in die das Zahnrad eingreift, wobei die Spindel mittels einer Federkraft gegenüber den Riemen vorgespannt ist.
  • Der Riemen kann auch einer Zahnstange entsprechen.
  • Durch das Abrollen des Zahnrades an der am Riemen angebrachten Gegenverzahnung kann die Spindel, und damit der Vorformling, in eine Rotation versetzt werden, und gleichzeitig ein variierender Abstand des Vorformlings vom wenigstens einen Heizelement erreicht werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Transportvorrichtung eine Kurvenbahn umfassen, die derart ausgebildet ist, dass der Abstand des entlang der Kurvenbahn transportierten Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement beim Vorbeiführen des Vorformlings am wenigstens einen Heizelement entlang der Wärmebehandlungsstrecke variiert wird. Dadurch dass der Vorformling, insbesondere mit einem Halterungselement für den Vorformling, entlang der Kurvenbahn bewegt wird, kann auf einfache Weise erreicht werden, dass der Abstand des Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement entlang der Wärmebehandlungsstrecke variiert wird. Insbesondere kann der Abstand der Kurvenbahn, beispielsweise der Minimalabstand der Kurvenbahn zum wenigstens einen Heizelement, entlang der Wärmebehandlungstrecke variieren.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Transportvorrichtung ein Halterungselement für den Vorformling umfassen, insbesondere eine Spindel, wobei das Halterungselement den Vorformling exzentrisch haltert. Dadurch kann auf einfache Weise ein variierender Abstand des Vorformlings vom wenigstens einen Heizelement erreicht werden.
  • Unter „exzentrisch haltern” wird hierbei verstanden, dass die Symmetrieachse des Halterungselements, insbesondere der Spindel, nicht mit der Symmetrieachse des Vorformlings übereinstimmt. Insbesondere können die Symmetrieachsen des Vorformlings und des Halterungselements beabstandet voneinander sein. Die Symmetrieachsen können insbesondere Längsachsen des Halterungselements und/oder des Vorformlings sein.
  • Die Erfindung stellt außerdem eine Spindel zum Halten eines Vorformlings bereit, wobei die Spindel ein Zahnrad umfasst, das einen variierenden Radius aufweist.
  • Die Spindel und/oder das Zahnrad können insbesondere eines oder mehrere der oben genannten Merkmale aufweisen.
  • Die Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings in einer Heizvorrichtung bereit, umfassend die Schritte Vorbeiführen des Vorformlings an wenigstens einem Heizelement der Heizvorrichtung entlang einer Wärmebehandlungsstrecke und Variieren des Abstandes des Vorformlings zum wenigstens einen Heizelement entlang der Wärmebehandlungsstrecke.
  • Durch das Variieren des Abstandes des Vorformlings von dem wenigstens einen Heizelement können Bereiche des Vorformlings, die näher an dem Heizelement vorbeigeführt werden, mit mehr Heizenergie versehen werden. Hierdurch erwärmen sich diese Abschnitte stärker als solche, die mit größerer Entfernung vorbeigeführt werden.
  • Der Vorformling kann während des Vorbeiführens an dem wenigstens einen Heizelement um seine Längsachse rotiert werden, wobei die Rotationsgeschwindigkeit des Vorformlings entlang der Wärmebehandlungsstrecke variiert wird. Durch die Variation der Rotationsgeschwindigkeit des Vorformlings kann eine weitere Variation des Temperaturprofils entlang des Umfangs des Vorformlings erreicht werden. Die Variation der Rotationsgeschwindigkeit entlang der Wärmebehandlungsstrecke kann beispielsweise durch einen angetriebenen Riemen erreicht werden.
  • Der Vorformling kann entlang der Wärmebehandlungsstrecke mit variierender Heizleistung des wenigstens einen Heizelements behandelt werden. Dadurch kann die Temperierung des Vorformlings weiter variiert werden.
  • Der Abstand kann periodisch variiert werden, insbesondere sinusförmig.
  • Das Verfahren zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings kann insbesondere mittels einer oben beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden. In diesem Fall kann das Verfahren außerdem ein Bereitstellen einer oben beschriebenen Vorrichtung umfassen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der beispielhaften Figuren erläutert. Dabei zeigt
  • 1 eine Illustration einer beispielhaften Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings;
  • 2 eine Illustration von Teilen einer Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings;
  • 3 ein beispielhaftes Zahnrad einer Transportvorrichtung einer Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings;
  • 4 eine Illustration der Funktionsweise einer beispielhaften Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings;
  • 5a und 5b Teile einer beispielhaften Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings;
  • 6 eine Illustration einer beispielhaften Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings;
  • 7 eine Illustration einer beispielhaften Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings;
  • 8 einen Querschnitt eines Behälters mit einem exzentrischen Verschluss; und
  • 9a und 9b beispielhafte Spindeln einer Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings. Insbesondere zeigt 1 zwei Heizelemente 101a und 101b. Bei diesen Heizelementen kann es sich beispielsweise um Heizelemente eines Linearofens einer Blasmaschine, insbesondere einer Streckblasmaschine, handeln. Die Heizelemente 101a und 101b können beispielsweise Infrarotheizelementen oder Mikrowellenheizelementen entsprechen.
  • Zu erwärmende Vorformlinge werden üblicherweise mittels einer Transportvorrichtung an den Heizelementen 101a und 101b vorbeigeführt. Die Strecke, entlang derer die Vorformlinge an den Heizelementen 101a und 101b vorbeigeführt werden, wird dabei üblicherweise als Wärmebehandlungsstrecke bezeichnet.
  • In 1 ist außerdem eine Kurvenbahn 102 gezeigt, entlang welcher die Vorformlinge gefördert oder bewegt werden. Die Kurvenbahn 102 weist dabei unterschiedliche Abstände zu den Heizelementen 101a und 101b auf. Dadurch wird der Abstand eines Vorformlings, der entlang der Kurvenbahn 102 gefördert wird, zu den Heizelementen 101a und 101b variiert. Bereiche des Vorformlings, welche näher an den Heizelementen 101a und 101b vorbeigeführt werden, können dadurch stärker erwärmt werden als solche Bereiche, die weiter entfernt an den Heizelementen 101a und 101b vorbeigeführt werden. Dadurch kann der Vorformling mit einem gewünschten oder vorherbestimmten Temperaturprofil entlang seines Umfangs versehen werden.
  • In der beispielhaften Ausführungsform der 1 variiert der Abstand der Kurvenbahn 102 von den Heizelementen 101a und 101b kontinuierlich. Der Abstand kann jedoch auch sprunghaft, also diskontinuierlich variieren.
  • 2 zeigt eine beispielhafte Spindel 204 einer Transportvorrichtung, welche einen beispielhaften Vorformling 203 haltert. Die Spindel 204 wird wiederum durch einen Spindelhalter 205 gehaltert, an dem sie drehbar gelagert ist. Der Spindelhalter 205 ist mit einem beispielhaften Kettenglied 206 verbunden. Die Spindel 204 umfasst außerdem ein ellipsenförmiges Zahnrad 207. Die Rotationsachse des ellipsenförmigen Zahnrades und der Spindel 204 stimmen miteinander überein.
  • 3 zeigt einen Querschnitt des ellipsenförmigen Zahnrades 307. Der Außenumfang des Zahnrades 307, also jener Umfang, der durch das Verbinden der Zahnköpfe definiert wird, ist in diesem Beispiel also als Ellipse ausgebildet.
  • Generell kann das Zahnrad einen beliebigen variierenden Radius aufweisen. Insbesondere kann der variierende Radius des Zahnrades derart gewählt werden, dass mittels des Zahnrades der Abstand des Vorformlings vom wenigstens einen Heizelement entlang der Wärmebehandlungsstrecke derart variiert wird, dass der Vorformling entlang seines Umfangs mit einem variierenden, insbesondere einem vorherbestimmten oder gewünschten, Temperaturprofil versehen wird. Unter einem variierenden Temperaturprofil wird hierbei verstanden, dass unterschiedliche Bereiche entlang des Umfangs des Vorformlings auf unterschiedliche Temperaturen erwärmt werden.
  • 4 illustriert das Funktionsprinzip einer beispielhaften Spindel aus 2, insbesondere eines ellipsenförmigen Zahnrades 207 beziehungsweise 307. Die in den Kettengliedern gelagerten Spindeln werden über eine Kettenbewegung in Ofenlängsrichtung 409 bewegt. Dadurch werden die Spindeln und die davon gehaltenen Vorformlinge an den Heizelementen 401a beziehungsweise 401b vorbeigeführt. 4 zeigt außerdem eine Riemenführung 408, welche einen Riemen mit einer Gegenverzahnung zum Zahnrad 407 umfasst. Die Spindel kann beispielsweise mittels einer Feder gegenüber dem Riemen vorgespannt sein. Dadurch wird die Spindel gegen den Riemen gedrückt, wodurch sich beim Abrollen des ellipsenförmigen Zahnrades 407 ein aus Kettenlaufrichtung und Abrollverhalten resultierender Bewegungsablauf einstellt, der in 4 durch mehrere Pfeile dargestellt ist. Insbesondere rotieren das Zahnrad und damit die Spindel und der Vorformling in Uhrzeigerrichtung. Durch die Ellipsenform des Zahnrades 407 variiert der Abstand der Symmetrieachse 410 von den Heizelementen 401a und 401b entlang der Wärmebehandlungsstrecke. Die Symmetrieachse 410 bewegt sich dabei entlang der Kurve 411, welche einer sinusförmigen Kurve gleicht. Dadurch kann ein periodisch variierender Abstand der Symmetrieachse 410 und damit des Vorformlings von den Heizelementen 401a und 401b erreicht werden, wie durch den doppelseitigen Pfeil 412 illustriert.
  • 5a und 5b illustrieren die Spindel 504, Spindelhalterung 505 und Kettenglied 506 an unterschiedlichen Positionen entlang der Wärmebehandlungsstrecke. Außerdem zeigen 5a und 5b ein Heizelement 501. Der Spindelhalter 505 ist über eine Lagereinheit zum Kettenglied 506 verschiebbar gelagert, und kann hierdurch senkrecht zur Kettenlaufrichtung hin und her bewegt werden. Die Spindelhalterung 505 umfasst außerdem Federelemente 513, welche die Spindel 504, insbesondere das Zahnrad 507, gegenüber einem nicht dargestellten Riemen vorspannen.
  • In 5a greift das ellipsenförmige Zahnrad 507 im Bereich seiner kleinen Halbachse in die Gegenverzahnung des Riemens ein. In diesem Fall drückt das Federelement 513 den Spindelhalter 505 und damit die Spindel 504 nach vorne, d. h. in Richtung des Heizelements 501. Damit stellt sich ein geringer Abstand 514 eines hier nicht gezeigten Vorformlings vom Heizelement 501 ein.
  • In 5b hingegen greift das ellipsenförmige Zahnrad 507 im Bereich seiner großen Halbachse in die Gegenverzahnung des Riemens ein, wodurch die Spindel 504 und der Spindelhalter 505 gegen die Federkraft der Federelemente 513 nach hinten gedrückt werden und damit den Abstand zum Heizelement 501 vergrößern. Der größere Abstand des Vorformlings vom Heizelement 501 ist durch den doppelseitigen Pfeil 515 illustriert.
  • 6 zeigt die beispielhaften Teile einer Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings, welche in den 5a und 5b gezeigt wurden, im Zusammenhang mit weiteren Teilen einer beispielhaften Vorrichtung. Insbesondere zeigt 6 eine Spindel 604, welche einen beispielhaften Vorformling 603 haltert. Die Spindel 604 ist an einer Spindelhalterung 605 drehbar gelagert. Die Spindelhalterung 605 ist wiederum mit einem Kettenglied 606 verbunden, das in einer Kettenführung 617 gelagert ist.
  • Die Spindel 604 umfasst ein ellipsenförmiges Zahnrad 607, welches in eine Gegenverzahnung eines in einer Riemenführung 618 angeordneten Riemens eingreift. Außerdem zeigt 6 eine Heizvorrichtung 616, umfassend mehrere Heizelemente.
  • Das ellipsenförmige Zahnrad 607 ist gegenüber dem Riemen durch Federelemente 613 der Spindelhalterung 605 vorgespannt. Der Federweg oder -hub 619 der Federelemente 613 ist dabei so gewählt, dass eine Variation des Abstandes des Vorformlings 603 von den Heizelementen der Heizvorrichtung 616 durch das Abrollen des ellipsenförmigen Zahnrades 607 in der Gegenverzahnung des Riemens ermöglicht wird. Die Variation des Abstandes ist durch den doppelseitigen Pfeil 620 illustriert.
  • 7 zeigt Teile einer beispielhaften Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings wie in 6. Jedoch greift in dem in 7 gezeigten Beispiel das ellipsenförmige Zahnrad 707 im Bereich seiner großen Halbachse in die Gegenverzahnung eines Riemens in der Riemenführung 718 ein und maximiert somit den Abstand des Vorformlings 703 von den Heizelementen der Heizvorrichtung 716 (siehe auch 5b).
  • 8 illustriert eine weitere Ausführungsform einer beispielhaften Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings. Insbesondere zeigt 8 den Querschnitt eines Behälters 821, der von einer Spindel einer beispielhaften Vorrichtung exzentrisch im Bereich 822 gehaltert werden kann. Exzentrisch bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Bereich 822 von der Symmetrieachse 823 des Behälters 821 beabstandet ist. Im Bereich 822 kann auch eine Öffnung des Behälters 821 vorgesehen sein.
  • 9a und 9b zeigen zwei unterschiedliche Möglichkeiten, den Vorformling zu haltern. In 9a ist eine beispielhafte Spindel 904 gezeigt, welche einen beispielhaften Vorformling 903 zentrisch haltert. In diesem Fall stimmt die Symmetrieachse 924 der Spindel 904 mit der Symmetrieachse 923 des Vorformlings 903 überein.
  • In 9b wird der beispielhafte Vorformling 903 durch die Spindel 904 exzentrisch gehaltert. In diesem Fall stimmen die Rotationsachsen 923 beziehungsweise 924 des Vorformlings 903 beziehungsweise der Spindel 904 nicht überein, sind also beabstandet voneinander.
  • Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind. Insbesondere können die verwendeten Zahnräder eine beliebige Form mit variierendem Radius aufweisen und sind nicht auf die Ellipsenform beschränkt.

Claims (13)

  1. Vorrichtung zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings (203; 603; 703; 903) umfassend wenigstens ein Heizelement (101a–b; 401a–b; 501) und eine Transportvorrichtung zum Vorbeiführen des Vorformlings (203; 603; 703; 903) am wenigstens einen Heizelement (101a–b; 401a–b; 501) entlang einer Wärmebehandlungsstrecke, wobei die Transportvorrichtung derart ausgebildet ist, dass der Abstand des Vorformlings (203; 603; 703; 903) zum wenigstens einen Heizelement (101a–b; 401a–b; 501) beim Vorbeiführen des Vorformlings (203; 603; 703; 903) am wenigstens einen Heizelement (101a–b; 401a–b; 501) entlang der Wärmebehandlungsstrecke variiert wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Transportvorrichtung ein Zahnrad (207; 307; 407; 507; 607; 707) umfasst, das einen variierenden Radius aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Zahnrad (207; 307; 407; 507; 607; 707) einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Transportvorrichtung ein endlos umlaufendes Transportelement umfasst, an dem wenigstens eine Spindel (204; 504; 604; 704; 904) zum Halten des Vorformlings (203; 603; 703; 903) drehbar gelagert ist, wobei die Spindel (204; 504; 604; 704; 904) das Zahnrad (207; 307; 407; 507; 607; 707) umfasst.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Spindel (204; 504; 604; 704; 904) mittels eines Spindelhalters (205; 505; 605; 705) am Transportelement gelagert ist, und wobei der Spindelhalter (205; 505; 605; 705) relativ zum Transportelement verschiebbar gelagert ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Transportvorrichtung außerdem einen Riemen umfasst, der eine Gegenverzahnung aufweist, in die das Zahnrad (207; 307; 407; 507; 607; 707) eingreift, wobei die Spindel (204; 504; 604; 704; 904) mittels einer Federkraft gegenüber dem Riemen vorgespannt ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Transportvorrichtung eine Kurvenbahn (102) umfasst, die derart ausgebildet ist, dass der Abstand des entlang der Kurvenbahn (102) transportierten Vorformlings (203; 603; 703; 903) zum wenigstens einen Heizelement (101a–b; 401a–b; 501) beim Vorbeiführen des Vorformlings (203; 603; 703; 903) am wenigstens einen Heizelement (101a–b; 401a–b; 501) entlang der Wärmebehandlungsstrecke variiert wird.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Transportvorrichtung ein Halterungselement für den Vorformling (203; 603; 703; 903), insbesondere eine Spindel (204; 504; 604; 704; 904), umfasst, wobei das Halterungselement den Vorformling (203; 603; 703; 903) exzentrisch haltert.
  9. Spindel (204; 504; 604; 704; 904) zum Halten eines Vorformlings (203; 603; 703; 903), wobei die Spindel (204; 504; 604; 704; 904) ein Zahnrad (207; 307; 407; 507; 607; 707) umfasst, das einen variierenden Radius aufweist.
  10. Verfahren zum thermischen Konditionieren eines Vorformlings (203; 603; 703; 903) in einer Heizvorrichtung, umfassend die Schritte: Vorbeiführen des Vorformlings (203; 603; 703; 903) an wenigstens einem Heizelement (101a–b; 401a–b; 501) der Heizvorrichtung entlang einer Wärmebehandlungsstrecke; und Variieren des Abstands des Vorformlings (203; 603; 703; 903) zum wenigstens einen Heizelement (101a–b; 401a–b) entlang der Wärmebehandlungsstrecke.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Vorformling (203; 603; 703; 903) während des Vorbeiführens an dem wenigstens einen Heizelement (101a–b; 401a–b; 501) um seine Längsachse rotiert wird, und wobei die Rotationsgeschwindigkeit des Vorformlings (203; 603; 703; 903) entlang der Wärmebehandlungsstrecke variiert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Vorformling (203; 603; 703; 903) entlang der Wärmebehandlungsstrecke mit variierender Heizleistung des wenigstens einen Heizelements (101a–b; 401a–b; 501) behandelt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10–12, wobei der Abstand periodisch variiert wird, insbesondere sinusförmig.
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