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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Expandieren von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen. Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Dabei werden üblicherweise erwärmte Kunststoffvorformlinge mit Druckluft beaufschlagt und gegen Wandungen von Blasformen zu den Behältnissen umgeformt. Zu diesem Zweck wird eine Beaufschlagungseinrichtung wie etwa eine Blasdüse auf die Mündungen der Kunststoffvorformlinge aufgesetzt und beaufschlagt diese mit einem gasförmigen Medium und insbesondere mit Druckluft.
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In jüngerer Zeit sind auch Verfahren bekannt geworden, bei denen die Kunststoffvorformlinge mit mehreren Druckstufen expandiert werden. Dabei ist es auch bekannt, dass Druckluft wieder recycelt werden kann, um insgesamt eine höhere Energieeinsparung zu ermöglichen. Derartige Verfahren sind unter anderem aus der
US 2008 0 069 914 A1 und der
DE 10 2007 015 105 A1 bekannt. Um dies durchzuführen, werden jedoch zunehmend mehr Ventile an einem Ventilblock benötigt. Eine höhere Anzahl von Ventilen an einem Ventilblock führt jedoch dazu, dass diese Ventile bei einem gleichbleibenden Strömungskanaldurchmesser weiter weg von einem Blaskanal platziert werden müssen, was wiederum einen größeren Totraum zur Folge hat.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch bei steigenden Anzahlen von Ventilen den entstehenden Totraum möglichst gering zu halten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Expandieren von Kunststoffvorformlingen nach Anspruch 1 erreicht.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Expandieren von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen weist wenigstens eine an einem beweglichen Träger angeordnete Blasstation zum Expandieren der Kunststoffvorformlinge mittels eines gasförmigen Mediums auf. Dabei weist diese Blasstation eine Beaufschlagungseinrichtung auf, welche die Kunststoffvorformlinge zu deren Expansion mit einem fließfähigen, insbesondere gasförmigen, Medium beaufschlagt. Weiterhin weist die Blasstation einen stangenförmigen Körper auf, der in das Innere der Kunststoffvorformlinge einführbar ist, um diese in ihrer Längsrichtung zu dehnen, wobei der stangenförmige Körper in dieser Längsrichtung gegenüber den Kunststoffvorformlingen bewegbar ist. Weiterhin weist die Blasstation einen Ventilträger auf, an dem wenigstens drei Ventile angeordnet sind, um der Beaufschlagungseinrichtung das gasförmige Medium zuzuführen und/oder das gasförmige Medium von dieser Beaufschlagungseinrichtung abzuführen.
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Erfindungsgemäß sind wenigstens zwei dieser drei Ventile bezüglich der Längsrichtung wenigstens abschnittsweise versetzt zueinander angeordnet.
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Die Längsrichtung kann auch durch eine auf die Öffnungsfläche des Behälters senkrechte stehende Linie definiert werden. Die Öffnungsfläche wird dabei vom, normalerweise kreisförmigen, Öffnungsrand des Behälters definiert, durch welchen, das fließfähige Medium eingebracht wird.
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Im Stand der Technik sind die genannten Blasventile, die das Behältnis insbesondere mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagen, üblicherweise höhengleich, insbesondere ringförmig, oder in einer Linie angeordnet. Die Erfindung schlägt nunmehr vor, wenigstens zwei dieser Ventile in dieser Längsrichtung, die üblicherweise auch eine Höhenrichtung ist, versetzt zueinander anzuordnen. Dabei ist es möglich, dass die Ventile in ihrer Gesamtheit versetzt zueinander, beispielsweise parallel zueinander angeordnet sind. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Bevorzugt sind zumindest diejenigen Bereiche der Ventile, welche den größten Querschnitt aufweisen, in der Längsrichtung versetzt zueinander angeordnet.
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Vorteilhaft weisen dabei diese Ventile selbst Steuerventile, beispielsweise elektrische, magnetische oder pneumatische Steuerventile auf und besonders bevorzugt sind diese Steuerventile in der Längsrichtung versetzt zueinander angeordnet.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem bewegbaren Träger um einen drehbaren Träger, an dem bevorzugt wenigstens eine und besonders bevorzugt eine Vielzahl von Blasstationen angeordnet ist. Diese Blasstationen weisen dabei bevorzugt jeweils zwei auseinander klappbare Seitenteile auf, die zur Aufnahme einer Blasform dienen, welche wiederum den Hohlraum ausbildet, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandierbar sind. Vorteilhaft verläuft dabei eine Schwenkachse dieser Blasformträger bzw. Blasformen, welche auseinander und zusammengeklappt werden können, parallel zu einer Drehachse des Trägers, an dem die Blasstationen angeordnet sind. Die Drehachse verläuft insbesondere in einer vertikalen Richtung, d.h. in Richtung auf den Erdmittelpunkt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei Druckreservoirs auf, welche zur Aufnahme des gasförmigen Mediums unter unterschiedlichen Drücken dienen. Diese Reservoirs stehen dabei mit der Beaufschlagungseinrichtung über die oben genannten Ventile in Strömungsverbindung.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind wenigstens zwei dieser Ventile in einer bezüglich der Längsrichtung definierten Umfangsrichtung des Ventilträgers versetzt zueinander angeordnet. Es wird also bei dieser Ausführungsform vorgeschlagen, dass die Ventile wenigstens teilweise einerseits ringförmig bezüglich der Längsrichtung angeordnet sind, zusätzlich jedoch auch wenigstens teilweise auf unterschiedlichen Höhen. Auf diese Weise ist es möglich, insgesamt die Ventile näher aneinander anzuordnen und auf diese Weise wiederum mehr Ventile vorzusehen oder bei konstanter Ventilanzahl, diese näher an einen Strömungskanal anzuordnen, welcher zur Beaufschlagungseinrichtung führt.
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Damit verläuft bei einer bevorzugten Ausführungsform eine kürzeste Verbindung zwischen zwei Ventilen nicht in einer horizontalen Ebene und auch nicht in einer vertikalen Ebene, sondern in einer schrägen Richtung hierzu. Es kann aber auch sein, dass zwei von drei Ventilen in einer Höhe angeordnet sind und ein weiteres in einer anderen Höhe und die drei Ventile ein gleichseitiges Dreieck bilden (von der Längsachse aus gesehen). Hier wäre die kürzeste Verbindung sowohl in einer schrägen als auch in einer horizontalen Ebene.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens vier bevorzugt wenigstens fünf Ventile auf. Dabei dient bevorzugt wenigstens ein Ventil zum Zuführen eines gasförmigen Mediums in die Kunststoffbehältnisse und wenigstens ein Ventil zum Abführen des gasförmigen Mediums (insbesondere aus den Behältnissen).
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So ist es möglich, dass beispielsweise wenigstens vier, bevorzugt wenigstens fünf Ventile vorgesehen sind.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Ventile jeweils einen in einer geraden Richtung beweglichen Ventilkörper auf, wobei wenigstens zwei dieser geraden Richtungen einen von 0° verschiedenen Winkel miteinander einschließen und bevorzugt wenigstens eine Richtung auch einen von 90° verschiedenen Winkel mit der Längsrichtung einschließt. Vorteilhaft verläuft wenigstens eine dieser Richtungen schräg zu der oben erwähnten Längsrichtung und insbesondere unter einem Winkel, der bezüglich der Längsrichtung zwischen 10° und 80°, bevorzugt zwischen 20° und 70°, besonders bevorzugt zwischen 30° und 60° liegt.
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Der Ventilkörper kann eine in seiner Mitte liegende Achse aufweisen, welche die gleiche Orientierung hat wie die geraden Richtungen. Hierbei können sich zwei Achsen zweier Ventilkörper auch schneiden. Insbesondere kann (können) sich auch wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei, Achsen mit einer Längsachse schneiden, welche in der Mitte des stangenförmigen Körpers angeordnet ist.
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Bei den Ventilen handelt es sich insbesondere um Sitzventile, mit einem beweglichen Kolben, der einen Strömungsweg stirnseitig (Dichtfläche) abdichten kann. Auf der anderen Stirnseite des Kolbens befindet sich bevorzugt eine Steuerfläche, welche mittels über die Vorsteuerventile mit fließfähigem, unter Druck stehendem Medium zum Schließen des Ventils beaufschlagbar ist.
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Insbesondere besitzen die Dichtflächenebenen aller Ventilkörper eine Schnittlinie mit wenigstens einer anderen Dichtflächenebene.
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Insbesondere sind keine der Dichtflächenebenen der Ventilkörper parallel zu irgendeiner anderen Dichtflächenebene.
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Auch wäre es möglich, dass die besagten Bewegungsrichtungen zweier Ventilkörper bezüglich einander windschief im mathematischen Sinne sind. Dabei ist es allerdings auch möglich, dass eine dieser Richtungen senkrecht bezüglich der Reckstange bzw. der Längsrichtung verläuft und die andere schräg hierzu.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform münden mehrere Ventile in den gleichen Sammelraum für das gasförmige Medium. Dabei ist es möglich, wie oben erwähnt, dass die besagten Ventile über eine Verbindungsleitung mit diesem Sammelraum in Strömungsverbindung stehen. Dabei kann wiederum eine Erstreckungsrichtung dieser Verbindungsleitung eines Ventils schräg zu einer entsprechenden Verbindungsleitung eines anderen Ventils stehen.
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Dabei ist es möglich, dass die ersten Endabschnitte dieser Verbindungsleitungen, welche in den Sammelraum übergehen, auf der gleichen Höhe bezüglich des Sammelraums bzw. der oben genannten Längsrichtung liegen. Auf diese Weise kann der Sammelraum hinsichtlich seiner Ausdehnung in der Längsrichtung kleiner bzw. kürzer gehalten werden. Bevorzugt liegen jedoch die zweiten Endabschnitte dieser Verbindungleitungen, welche an den Ventilen angeordnet sind, in der Längsrichtung versetzt zueinander (bzw. wenigstens diese zweiten Endabschnitte wenigstens zweier Verbindungsleitungen). Auf diese Weise können unter Beibehaltung eines relativ kleinen Sammelraums die einen großen Bauraum einnehmenden Ventile gleichwohl versetzt zueinander angeordnet werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform variiert ein Abstand zwischen einer Oberfläche des Ventilträgers und der Reckstange bzw. deren Längsrichtung. Dies bedeutet, dass der Ventilträger an seiner Außenoberfläche insbesondere nicht zylinderförmig ausgebildet ist. Auch durch eine derartige Ausgestaltung ist es möglich, mehrere Ventile an den Außenumfang anzuordnen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind wenigstens zwei Ventile sowohl in der Längsrichtung als auch in einer bezüglich der Längsrichtung definierten Umfangsrichtung des Trägers versetzt zueinander angeordnet. Wie erwähnt, kann dabei eine geometrische Verbindungsstrecke zwischen diesen beiden Ventilen schräg bezüglich einer horizontalen oder einer vertikalen Ebene liegen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Außenoberfläche des Ventilträgers achsensymmetrisch bezüglich einer geometrischen Achse (dabei jedoch insbesondere mit einer von einer zylindrischen Form abweichenden Form) ausgebildet. Bei dieser Ausgestaltung wird die Oberfläche des Ventilträgers mit Ausnahme der hieran angeordneten Ventile betrachtet. So ist es möglich, dass die Ventile beispielsweise entlang einer Kugelfläche oder allgemein der Fläche eines Rotationsellipsoids angeordnet sind. Auch können die Ventile entlang einer Zylinderfläche, jedoch versetzt in der Längsrichtung, angeordnet sein oder auch an den Flächen eines (insbesondere gleichmäßigen) Volumenkörpers, dessen Flächen in bevorzugt äquidistantem Abstand zu einem Volumenkörperschwerpunkt liegen. Durch die hier vorgeschlagene Vorgehensweise kann der Totraum minimiert werden.
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Es können auch ein oder mehrere Ventile bzw. deren Kolben innerhalb des Ventilträgers angeordnet sein. Es kann aber auch wenigstens eine Dichtfläche für einen Ventilkolben in der Nähe des Außenumfangs des Ventilträgers angeordnet werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind mehrere Ventile in einer Umfangsrichtung des Ventilträgers bezüglich der Längsrichtung zickzackförmig angeordnet. Durch diese Anordnung der jeweils benachbarten Ventile kann ebenfalls eine Platzeinsparung erreicht werden und die besagten Ventile können näher aneinander angeordnet werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens ein Ventil aus einer Gruppe von Ventilen ausgewählt, welche Vorblasventile, Zwischenblasventile, Fertigblasventile und Entlüftungsventile enthält. Vorteilhaft weist die Vorrichtung ein Vorblasventil auf, welches einen Vorblasvorgang für die Behältnisse steuert, ein Zwischenblasventil, welches einen Zwischenblasvorgang für die Behältnisse steuert, ein Fertigblasventil, welches einen Fertigblasvorgang steuert sowie ein Entlüftungsventil, welches insbesondere nach dem Expansionsvorgang Luft wieder aus dem Behältnis in die freie Atmosphäre entweichen lässt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein zweites Entlüftungsventil vorgesehen, welches besonders bevorzugt eine Sicherheitsfunktion wahrnimmt, falls das oben erwähnte erste Entlüftungsventil ausfällt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein Recycling-Ventil vorgesehen, um Blasluft aus dem Behältnis in einen zusätzlichen Speicher, bei dem es sich insbesondere um einen Ringkanal, aus dem mehrere Blasstationen Druckmedium beziehen, handelt, zu leiten. Aus diesem Speicher kann die Blasluft beispielsweise zum Betreiben anderer pneumatischer Bauelemente verwendet werden oder auch aus der Maschine ausgeleitet werden. Es kann auch ein Recycling-Ventil vorhanden sein, welches Blasluft in einen Vorblasluftdruckspeicher zurückleitet.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung ein zweites Recycling-Ventil auf, wenn die oben genannten Funktionen kumulativ erfüllt werden sollten. Dieses weitere Recycling - Ventil kann dabei insbesondere als Sicherheitsventil für das erste Ventil dienen.
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Es wäre jedoch auch möglich, zwei, drei oder auch mehrere Recycling-Ventile vorzusehen, insbesondere, wenn die Luft aus einer weiteren Zwischendruckstufe zwischen einem Vorblasdruck und einem Fertigblasdruck recycelt werden soll.
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Es sind insbesondere mehr als 2, bevorzugt 3 und besonders bevorzugt mehr als 4 Druckluftspeicher in der Vorrichtung angeordnet, welche zur Ver- und Entsorgung von Druckluft dienen und welche mit den Ventilen zusammenwirken. Dabei kann ein Druckluftspeicher auch nur ein geringes Volumen aufweisen, etwa wie eine Rohrleitung. Mit Entsorgung ist einerseits ein Recycling innerhalb der Maschine gemeint, andererseits kann die recycelte Luft aber nicht nur für einen weiteren Blasschritt (Vorblasen, Zwischenblasen) verwendet werden, sondern auch außerhalb der Maschine zur Flaschenbodenkühlung oder für ein externes Druckluftnetz.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Träger bzw. Ventilträger einen Hauptblaskanal auf, in welchen die einzelnen Ventile münden. Vorteilhaft ist dieser Hauptblaskanal zumindest teilweise ringförmig ausgebildet. Er kann auch zylindrisch ausgebildet sein.
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Vorteilhaft durchdringt die oben erwähnte Reckstange den besagten Hauptblaskanal. Insbesondere durchdringt dabei die Reckstange den Hauptblaskanal konzentrisch. Dieser Hauptblaskanal stellt hier auch den oben erwähnten Sammelraum dar.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die drei Ventile ringförmig um eine Reckstange angeordnet.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei Ventile bzw. die Bewegungsrichtungen deren Kolben in einem Winkel zu der Bewegungsebene der Behältnisse angeordnet, der zwischen 100° und 170°, bevorzugt zwischen 115° und 155°, besonders bevorzugt zwischen 120° und 150° liegt. Vorteilhaft wird damit der jeweilige Ventilkolben zum Erreichen einer Dichtungsposition schräg nach unten gefahren.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein oder sind mehrere Ventile bezüglich den Kolbenachsen bzw. den Bewegungsrichtungen in einem Winkel zu der Bewegungsebene der Behältnisse angeordnet, der zwischen 10° und 80°, bevorzugt zwischen 25° und 65°, besonders bevorzugt zwischen 30° und 60° liegt. In diesem Falle bewegen sich die Ventilkolben zum Erreichen der Schließposition schräg nach oben gegenüber der Bewegungsebene der Kunststoffbehältnisse.
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Insbesondere ist eine von drei Schwerpunkten dreier benachbarter Ventilkolben aufgespannte Fläche ein Dreieck, wobei insbesondere alle Innenwinkel des Dreiecks kleiner als 89° sind. Insbesondere handelt es sich bei dem Dreieck um ein im Wesentlichen gleichseitiges Dreieck. Im Wesentlichen heißt hier für einen Winkel 60° mit der Toleranz +/- 20°.
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Wenn sechs Ventile vorgesehen sind, können zwei derartige Dreiecke auch zweimal mit jeweils drei unterschiedlichen Ventilen vorgesehen sein.
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Bei vier benachbarten Kolben ist die Fläche insbesondere ein Parallelogramm, wobei die spitzen Winkel insbesondere kleiner als 90°, insbesondere kleiner als 70° und die stumpfen größer als 90°, insbesondere größer als 110° sind. Insbesondere liegen die spitzen Winkel im Wesentlichen bei 60°.
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Entsprechendes ergibt sich insbesondere für 5 Kolbenschwerpunkte: Hier handelt es sich insbesondere um ein Trapez, wobei die spitzen Winkel insbesondere im Wesentlichen bei 60° und die stumpfen Winkel im Wesentlichen bei 120° liegen.
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Bei den Varianten mit mehr als 3 Ventilen ist bei einer kreisförmigen Verteilung der Ventile die Krümmung herausgerechnet und die Fläche „aufgerollt“ bzw. begradigt.
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Insbesondere ist eine Seite, insbesondere zwei Seiten, des Vielecks parallel zur Transportebene der Behälter und/oder senkrecht zur Längsrichtung des stangenförmigen Körpers.
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Vorteilhaft können wenigstens zwei verschiedene Gattungen an Ventilen vorgesehen sein, wobei bei der ersten Gattung sich die Ventilkolben gegenüber der Bewegungsebene der Behältnisse schräg nach oben bewegen und bei der anderen Gattung schräg nach unten.
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Es wäre auch möglich, die Ventilkolben einer Gattung parallel zur Behälterbewegungsebene und die der anderen Gattung schräg oder senkrecht dazu zu bewegen.
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Es wäre auch möglich, die Ventilkolben einer oder zweier Gattungen parallel zur Behälterbewegungsebene zu bewegen, wobei die Ventilkolben einer Gattung umfangsmäßig im oder am Ventilblock mindestens um die Hälfte des Durchmessers eines Ventilkolbens versetzt zur der anderen Gattung angeordnet ist. Insbesondere befinden sich diese zwei Gattungen in unterschiedlichen Ebenen.
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Es wäre weiterhin auch möglich, dass der Träger für die Ventile nicht von der Reckstange im Zentrum durchdrungen wird, sondern seitlich an der Blasstation angeordnet ist.
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Je nach Blasverfahren und Vorformling könnte auch auf einen stangenförmigen Körper (Reckstange) verzichtet werden.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine ist, von einer Mitte des Ventilträgers radial nach außen gesehen, eine über die Ventilkolben dreier Ventile, bzw. eine über deren Schwerpunkte aufgespannte Fläche im Wesentlichen ein Dreieck, wobei insbesondere alle Innenwinkel des Dreiecks kleiner als 120°, bevorzugt kleiner als 90° sind.
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Es können auch mindestens vier, insbesondere fünf, Ventile auf dem Träger angeordnet werden, mit denen zwei, insbesondere drei, derartige Dreiecke gebildet werden können. Dabei kann ein Ventil auch in zwei unterschiedlichen Dreiecken als Eckpunkt dienen.
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Ordnet man mindestens fünf Ventile in drei verschiedenen Ebenen an, so ergibt sich, radial nach außen von der Mitte des Ventilblocks aus gesehen, für die fünf Ventile eine Anordnung, die der einer fünf eines Spielwürfels entspricht. Innerhalb der vier sich ergebenden Dreiecke (siehe oben) kann ein Innenwinkel auch 90° oder größer sein.
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Die Ventilkolben sind insbesondere aus einem Kunststoff gefertigt, insbesondere aus PET. Dahingegen ist der Ventilblock vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung gefertigt.
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Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.
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Darin zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen;
- 2a, 2b zwei Darstellungen einer Anordnung nach dem Stand der Technik;
- 3 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 4 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Verteilung von Ventilen;
- 5 eine weitere mögliche Anordnung einer Vielzahl von Ventilen;
- 6 eine Darstellung zweier Ventile in einer seitlichen Ansicht;
- 7 eine weitere mögliche Anordnung einer Vielzahl von Ventilen;
- 8 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform mit einer versetzten Reckstange;
- 9 eine weitere Darstellung mit versetzter Reckstange;
- 10 eine Darstellung mit seitlich versetzter Reckstange; und
- 11 eine Darstellung der in 10 gezeigten Vorrichtung mit Berücksichtigung innerer Elemente.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Umformen von Kunststoffvorformlingen 10 zu Kunststoffbehältnissen. Diese Vorrichtung weist dabei einen um eine Drehachse D drehbaren Träger 22 auf. Diese Drehachse steht dabei bevorzugt senkrecht, das heißt sie ist also insbesondere auf den Erdmittelpunkt ausgerichtet. An diesem drehbaren Träger 22 ist eine Vielzahl von Blasstationen 2 angeordnet. Diese Blasstationen 2 weisen jeweils öffen- und schließbare Blasformen auf, in denen Kunststoffvorformlinge aufgenommen werden können. Anschließend werden diese Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit Druckluft expandiert. Weiterhin weisen die einzelnen Blasstationen jeweils einen Träger auf, an dem eine Vielzahl von Ventilen angeordnet ist, die jeweils zur Zuführung der einzelnen Druckstufen dienen. Die Maschine 1 rotiert insbesondere kontinuierlich und die Stationen 2 sind insbesondere in äquidistanten Abständen entlang des Umfangs des Trägers 22 angeordnet.
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2a und 2b zeigen eine Darstellung einer Anordnung aus dem Stand der Technik. Dabei ist ein Träger 120 vorgesehen, an dem eine Vielzahl von Ventilen 122, 124, 125, 126 und 128 angeordnet ist. Diese Ventile sind dabei bezüglich der Längsrichtung, die sich hier senkrecht zur Figurenebene erstreckt, auf gleicher Höhe angeordnet. Man erkennt weiterhin jeweilige Verbindungsleitungen 110, über welche die Ventile mit einem Sammelraum 130 in Verbindung stehen. Das Bezugszeichen 4 kennzeichnet eine Reckstange. Diese einzelnen Verbindungsleitungen 110 stellen für die Vorrichtung einen Totraum dar, der möglichst gering zu halten ist. Will man im Stand der Technik nun, wie in 2b gezeigt, die Anzahl der Ventile erhöhen, muss man, damit man diese gleichzeitig in den Sammelraum 130 führen kann, die jeweiligen Verbindungsleitungen 110 verlängern, so dass die Kolben am Umfang genügend Platz haben. Dies hat jedoch eine Erhöhung des Totraums (insbesondere durch die Verlängerung der Verbindungsleitungen) zur Folge.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auch hier ist wieder ein Ventilträger 20 vorgesehen, an dem eine Vielzahl von Ventilen 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19 vorgesehen ist. Dabei befinden sich hier die Ventile 12, 15, 17, 19 in der Figurenebene, die weiteren Ventile 14, 16 und 18 sind jedoch nicht in dieser Ebene angeordnet, sondern befinden sich außerhalb der Ebene und stehen bevorzugt über schräge Verbindungsleitungen 34a mit dem Sammelraum 30 in Strömungsverbindung. Auf diese Weise ist es durch die versetzte Anordnung dieser Ventile 14, 16, 18 möglich, den Abstand der Ventile zu dem Sammelraum wieder zu verkürzen und damit auch die Verbindungsleitungen 34 und 34a kürzer zu gestalten.
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Das Bezugszeichen 4 bezieht sich auch hier wieder auf eine Reckstange, welche durch den Sammelraum 30 hindurchtritt und sich in der Richtung L, die hier senkrecht zur Figurenebene verläuft, erstreckt (und auch bewegt). Das Bezugszeichen 24 kennzeichnet einen Träger für den Ventilträger. Die Bezugszeichen 12a, 14a, 15a, 16a, 17a, 18a, 19a beziehen sich auf Ventilkörper, die jeweils in vorgegebenen geradlinigen Richtungen bewegbar sind. Das Bezugszeichen R15 kennzeichnet exemplarisch eine dieser Bewegungsrichtungen. Dabei liegen die vier Bewegungsrichtungen der Ventilkörper 12a, 15a, 17a und 19a hier in der Figurenebene, die weiteren Bewegungsrichtungen der Ventilkörper 14a, 16a und 18a sind jedoch bevorzugt schräg hierzu. Dabei wäre es sowohl möglich, dass diese Richtungen schräg nach oben in den genannten Winkel stehen oder auch schräg nach unten.
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Das Bezugszeichen 32 kennzeichnet jeweils Grundkörper der Ventile, die, wie in 3 gezeigt, einen gewissen Bauraum beanspruchen.
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4 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung der Anordnung der einzelnen Ventile bzw. deren Ventilkörper 32. Die einzelnen Ventile können dabei so angelegt werden, dass in einer Abwicklung der Bohrung des Kanals für den Blaskolben möglichst viel Fläche mit Bohrungen von den Ventilen bereitgestellt wird. Damit ist die in 4 gezeigte Ausführung ein Beispiel für eine zylinderförmige Anordnung des Ventilträgers 20.
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5 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung des Ventilkörpers. Bei dieser Ausführungsform ist der Ventilträger als polyedrisches Gebilde ausgestaltet, welches jeweils eine Vielzahl von schräg zueinander angeordneten Außenflächen 30a, 30b aufweist. Das Bezugszeichen 38 kennzeichnet wieder einen Kanal, durch welchen die Reckstange hindurchgeführt werden kann. Dabei ist es beispielsweise möglich, dass die Ventile 16, 17 und 18 als Vorsteuerventile ausgeführt sind.
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6 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung. Zur Veranschaulichung sind hier lediglich zwei Ventile 12, 14 dargestellt. Über die Kanäle 12b, 14b kann hier Druckluft zugeführt werden. In einer geschlossenen Stellung der Ventile 12, 14, in der der jeweilige Kolben 12a, 14a näher an der Längsachse L ist, sind die Ventile geschlossen. Falls die Kolben 12a und 14a in ihrer rückwärtigen Stellung, das heißt weiter weg von der Längsachse L sind, sind die Ventile geöffnet und die Blasluft kann in den Sammelraum 30 münden. Man erkennt, dass hier die Blasluft aus beiden Kanälen 12c, 14c jeweils in den gleichen Sammelraum mündet.
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Das Bezugszeichen 6 kennzeichnet eine Beaufschlagungseinrichtung wie eine Blasdüse, welche auf einen Tragring 10a des Kunststoffvorformlings 10 aufgesetzt werden kann. Zu diesem Zweck weist diese Beaufschlagungseinrichtung 6 auch eine umlaufende Dichtungseinrichtung 62 wie hier ein O-ringartiges Element auf, welches auf den Tragring 10a aufgesetzt werden kann.
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7 zeigt eine weitere Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei dieser Darstellung sind insgesamt sechs Ventile 12, 14, 15, 16, 17, 18 dargestellt, die hier entlang eines kugelförmigen Trägers 20 angeordnet sind. Auch dieser kugelförmige Träger erlaubt hier einen geringeren Abstand der Ventile zueinander und damit einen reduzierten Totraum. Das Bezugszeichen 48 kennzeichnet eine Dichtungseinrichtung, welche zur Abdichtung der Reckstangenbewegung 4 dient. Falls eine höhere Anzahl von Ventilen benötigt wird, könnten diese noch außerhalb der in 7 gezeigten Ebene liegen, ohne hinsichtlich ihres Bauraums die obigen Ventile zu behindern. Bei der in 7 gezeigten Ausführungsform könnte der Ventilträger auch scheibenförmig mit kreisförmiger Oberfläche ausgebildet sein bzw. als Halbzylinder.
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Im Rahmen des Ventils 16 kann beispielsweise sowohl ein Vorsteuerventil als auch ein Blasventil vorgesehen sein, wobei der Kolben 16a ein beweglicher Kolben ist, der zur Steuerung des Blasvorgangs dient und das Bezugszeichen 16d sich auf ein entsprechendes Vorsteuerventil bezieht, welches wiederum die Bewegung des Kolbens 16a steuert. Bevorzugt weisen mehrere der Ventile und bevorzugt alle der gezeigten Ventile entsprechende Vorsteuerventile auf, die jedoch nicht eingezeichnet sind. Dieses Vorsteuerventil könnte dabei bevorzugt in den Grundkörper 32 (siehe 3, Pos. 32) integriert sein.
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8 zeigt eine weitere Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei dieser Darstellung sind hier ebenfalls einige der Ventile auf unterschiedlichen Höhen in der Längsrichtung L (siehe 6 u. 7, Pos. L) angeordnet. Im Unterschied zu den oben gezeigten Ausführungsformen verläuft jedoch hier die Reckstange nicht durch den Sammelraum 30, sondern ist daneben angeordnet und steht mit dem Sammelraum 30 über eine Verbindungsleitung 31 in Strömungsverbindung. Das Bezugszeichen 52 kennzeichnet einen Träger für die Reckstange. Mit anderen Worten ist hier der Ventilträger 20 nicht um die Reckstange angeordnet, sondern seitlich neben dieser Reckstange.
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9 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform einer derartigen Anordnung, wobei hier die einzelnen Ventile 12, 14, 15, 16, 18 derart angeordnet sind, dass die Reckstange 4 zwar seitlich versetzt zu dem Sammelraum 30 ist, aber die Verbindungsleitung 31 erheblich kürzer gehalten werden kann.
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10 zeigt eine perspektivische Ansicht der in 9 gezeigten Vorrichtung. Auch hier erkannt man wieder die Reckstange 4, die an dem Träger 52 angeordnet ist, bzw. durch diesen hindurch verläuft.
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Bei der in 11 gezeigten Ausführungsform wird auch das Innenleben der Vorrichtung sichtbar. Hier ist ein Sammelraum 54 vorgesehen, der nach oben und unten abgeschlossen ist und in den die einzelnen Ventile, bzw. deren Druckleitungen münden. Weiterhin ist hier ein Kanal 56 vorgesehen. Dieser Verbindungskanal 56 zwischen dem Sammelraum 54 und einem die Reckstange 4 umgebenden Kanal 58 ist hier vorteilhaft schräg ausgeführt und besonders bevorzugt schräg nach unten in Richtung des Kanals 58 bzw. der sich an diesen Kanal anschließenden (nicht gezeigten) Blasdüse. Durch diese schräge Ausgestaltung können Turbulenzen verringert bzw. vermieden werden.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, dass mehr als 50% eines Ventilkolbens innerhalb eines Ventilblocks liegen. Vorteilhaft zeigen die Normalen auf die Dichtungsflächen von mindestens einem Kolben (12a, 14, 15a, 16a, 17a, 18a und 19a) in Richtung eines Blaskanals bzw. des Sammelraums 30 oder auch einer Verlängerung dieses Blaskanals. Vorteilhaft sind die einzelnen Ventilkolben 12a, 14a, 15a, 16a, 17a, 18a, 19a jeweils im Querschnitt rund ausgeführt.
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Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Blasstationen
- 4
- Reckstange
- 6
- Beaufschlagungseinrichtung/Blasdüse
- 10
- Kunststoffvorformlinge
- 10a
- Tragring
- 12, 14-19
- Ventile
- 12a, 14a-19a
- Ventilkörper/Kolben
- 12b, 14b
- Kanäle
- 12c, 14c
- Kanäle
- 16d
- Vorsteuerventil
- 20
- Ventilträger
- 22
- drehbarer Träger
- 24
- Träger für Ventilträger
- 30
- Sammelraum
- 30a, 30b
- Außenflächen
- 31
- Verbindungsleitung
- 32
- Grundkörper der Ventile
- 34
- Verbindungsleitungen
- 34a
- schräge Verbindungsleitungen
- 38
- Kanal
- 48
- Dichtungseinrichtung
- 52
- Träger
- 54
- Sammelraum
- 56
- Verbindungskanal
- 58
- Kanal
- 62
- Dichtungseinrichtung
- 110
- Verbindungsleitungen (Stand der Technik)
- 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128
- Ventile (Stand der Technik)
- 130
- Sammelraum (Stand der Technik)
- D
- Drehachse
- L
- Längsrichtung
- R12, R14-R19
- Bewegungsrichtung der Kolben
