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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen von Kunststoffbehältnissen und insbesondere Kunststoffvorformlingen. Derartige Vorrichtungen und Verfahren zum Reinigen von Hohlkörpern, wie insbesondere Kunststoffvorformlingen sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Diese Vorrichtungen zum Reinigen, bei denen es sich vorzugsweise um sogenannte Rinser handelt, reinigen dabei die Kunststoffvorformlinge bevor diese in einem Ofen für den nachfolgenden Blasvorgang erhitzt werden, um insbesondere Stäube und andere sich in dem Vorformling befindliche Verunreinigungen aus dem Innenraum der Vorformlinge zu entfernen. Hierdurch soll insbesondere verhindert werden, dass ein abzufüllendes Produkt, welches in einem späteren Füllvorgang in das umgeformte Behältnis eingebracht wird, verunreinigt wird.
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Darüber hinaus sind aus dem internen Stand der Technik der Anmelderin auch Inspektionseinheiten bekannt, welche fehlerhafte Vorformlinge vor oder nach einem Behandlungsvorgang mit der Reinigungsvorrichtung erkennen, sowie eine Ausschleuseinheit, welche unbrauchbare bzw. fehlerhafte Behälter aus dem System entfernt.
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Durch diese Ausschleusung bilden sich allerdings aufgrund der entfernten Vorformlinge Lücken innerhalb eines Vorformlingstroms. Diese Lücken sind vor allem im Hinblick auf einen Ofen mit Infrarot-Heizmodulen (IR-Heizmodule) problematisch, da hier auch die beiden Nachbarvorformlinge, d.h. jeweils der Vorformling vor und nach dem auszuschleusenden Vorformling, mit ausgeschleust werden müssen, da diese ansonsten ein abweichendes Temperaturprofil erhalten. Sowohl dieses mitausschleusen von eigentlich fehlerfreien Vorformlingen als auch das ansonsten entstehende abweichende Temperaturprofil führen zu einem ungewollt hohen Ausschuss (Scrap) und dadurch zu höheren Produktionskosten. Durch die Lücken im Vorformlingstroms sinkt demnach die Ausstoßleistung und damit der Maschinenwirkungsgrad.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen mit welcher/mit welchem die durch die Ausschleusung entstehenden Lücken innerhalb des Vorformlingstroms, vor der Erwärmung der Vorformlinge, wieder geschlossen werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung ist daher auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen gerichtet, mit einer Transporteinrichtung zum Transportieren der Kunststoffvorformlinge, wobei die Vorrichtung eine umlaufende zweite Transporteinrichtung umfasst, an der eine Vielzahl von Halteeinrichtungen zum Halten der Kunststoffvorformlinge angeordnet ist und die Transporteinrichtung die Kunststoffvorformlinge an die Halteeinrichtungen der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung übergibt, wobei die Vorrichtung wenigstens eine Beaufschlagungseinrichtung aufweist, mittels welcher ein Innenraum der Kunststoffvorformlinge zu deren Reinigung mit einem fließfähigen Medium beaufschlagbar ist und wobei stromabwärts der Vorrichtung zum Reinigen eine Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen der Kunststoffvorformlinge angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Ausschleuseinrichtung auf, mit welcher bestimmte Kunststoffvorformlinge ausschleusbar sind und zwischen der Vorrichtung und der Erwärmungseinrichtung ist eine Lückenbeseitigungsvorrichtung angeordnet, mit welcher die bei der Ausschleusung entstandenen Lücken zwischen den Kunststoffvorformlingen wieder schließbar sind.
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Durch das Entfernen bzw. Ausschleusen von fehlerhaften Vorformlingen entstehen im Behandlungsprozess Lücken, welche durch die erfindungsgemäße Lückenbeseitigungsvorrichtung wieder beseitigt werden, so dass innerhalb des Vorformlingstroms keine Lücken mehr gebildet werden. Hierdurch werden insbesondere unnötiger Ausschuss sowie unnötige Kosten reduziert und der Maschinenwirkungsgrad erhöht.
Bevorzugt werden demnach durch die Ausschleusung nur noch zeitweise Lücken in dem Vorformlingstrom erzeugt und besonders bevorzugt werden diese Lücken vor der Erwärmung der Kunststoffvorformlinge wieder geschlossen, so dass die Vorformlinge ohne Lücken in dem Vorformlingstrom bzw. lückenlos der Erwärmungseinrichtung zugeführt werden.
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Bei der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung handelt es sich bevorzugt um eine drehbare Transporteinrichtung und insbesondere ein Karussell an welchem die Vielzahl von Halteeinrichtungen angeordnet ist. Bei der Transporteinrichtung, welche die Kunststoffvorformlinge an die Halteeinrichtungen der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung übergibt, handelt es sich bevorzugt um einen Sägezahnstern oder einen Taschenstern, welcher die Kunststoffvorformlinge vereinzelt transportiert und vereinzelt an die Halteeinrichtungen übergibt. Denkbar wäre allerdings auch dass es sich bei der Transporteinrichtung um einen Luftförderer handelt und die Kunststoffvorformlinge direkt von diesem Luftförderer an die umlaufende zweite Transporteinrichtung übergeben werden. Die an der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung angeordneten Halteeinrichtungen sind bevorzugt Greifeinrichtungen oder Klammern, welche die Vorformlinge in einem Mündungsbereich und bevorzugt unterhalb eines Tragrings greifen bzw. halten.
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Bei der Vorrichtung zum Reinigen handelt es sich bevorzugt um einen sogenannten Rinser, welcher eine Vielzahl von Beaufschlagungseinrichtungen und insbesondere Rinserdüsen aufweist, welche den Innenraum der Kunststoffvorformlinge mit einem fließfähigen Medium, wie insbesondere einem gasförmigen Medium, beaufschlagen. Bevorzugt werden die Vorformlinge demnach zur Reinigung mittels eines gasförmigen Mediums ausgeblasen, so dass insbesondere Stäube und andere sich in dem Vorformling befindliche Verunreinigungen aus dem Innenraum der Vorformlinge entfernt werden können, so dass eine Verunreinigung des Produktes insbesondere beim späteren Füllvorgang vermieden werden kann. Bevorzugt handelt es sich bei dem gasförmigen Medium um ein steriles gasförmiges Medium und insbesondere Druckluft bzw. sterile Druckluft.
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Bevorzugt sind die Beaufschlagungseinrichtungen bzw. Rinserdüsen stationär angeordnet und die Vorformlinge werden bevorzugt unter der Beaufschlagungseinrichtung hinwegbewegt und so gereinigt. Bei einer derartigen stationären Rinserdüse werden die Kunststoffvorformlinge bevorzugt in einer aufrechtstehenden Position, d.h. mit ihren Mündungen nach oben, transportiert. Der Transport mit der Mündung nach oben ist dabei dahingehend zu verstehen, dass die Mündung der Vorformlinge weiter vom Erdmittelpunkt entfernt ist als ein Bodenbereich der Vorformlinge
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Beaufschlagungseinrichtung bzw. Rinserdüse wenigstens zeitweise während des Transports der Kunststoffvorformlinge mit den Kunststoffvorformlingen mitbewegbar. Durch eine mitfahrende Düse sind, im Vergleich zu einer stationären Düse, erheblich längere Prozesszeiten möglich, was insgesamt zu besseren Reinigungsergebnissen führt.
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Denkbar wäre allerdings auch, dass die Beaufschlagungseinrichtungen bzw. Rinserdüsen mit den Kunststoffvorformlingen mitbewegt werden und in einen Mündungsbereich der Kunststoffvorformlinge eingeführt werden. Durch eine derartige mitfahrende und eintauchende Rinserdüse können höchste Reinigungsergebnisse erreicht werden. Bevorzugt werden die Kunststoffvorformlinge, wenn es sich um eine mitfahrende Düse bzw. eine mitfahrende und eintauchende Düse handelt, über Kopf, d.h. mit der Mündung nach unten transportiert, so dass demnach hier der Bodenbereich der Vorformlinge weiter vom Erdmittelpunkt entfernt ist als die Mündung.
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Die Stellung beim Einführen der Beaufschlagungseinrichtung bzw. der Rinserdüse in den Kunststoffvorformling wird dabei bevorzugt über eine mechanische, hydraulische, pneumatische oder ähnliche hierfür geeignete Einrichtung gesteuert. Vorzugsweise wird dabei insbesondere die Höhe des Düsenkopfes beim Prozessstart und/oder vor dem eigentlichen Prozess und/oder während des Prozesses erfasst. Bevorzugt wird dabei die Eintauchtiefe der Beaufschlagungseinrichtung in den Vorformling und bevorzugt die Mündung des Vorformlings gezielt eingestellt um, je nach Vorformlingtyp, ein optimales Reinigungsergebnis zu erreichen und gewährleisten zu können.
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Die Lückenbeseitigungsvorrichtung transportiert die Kunststoffvorformlinge dabei nicht vereinzelt, sondern dicht-an-dicht, so dass die entstandenen Lücken während des Transports mit der Lückenbeseitigungsvorrichtung in einfacher Weise geschlossen werden können. Ohne dieses Schließen der Lücken könnte es sein, dass einzelne Behandlungsstationen der nachfolgenden Behandlungseinrichtung ungewollt nicht besetzt werden, was, wie oben bereits erwähnt, insbesondere innerhalb einer Erwärmungseinrichtung problematisch sein könnte, da hierdurch auf die Vorformlinge, welche sich vor und nach der Lücke befinden, ein falsches bzw. abweichendes Heizprofil aufgebracht werden könnte. Dieses falsche Heizprofil könnte dabei dazu führen, dass die Vorformlinge nicht die für die Blasformung benötigte bzw. vorgegebene Temperatur aufweisen, was wiederum zu Beschädigungen während der Blasformung führen kann oder zu unkorrekt geblasenen Behältnissen, welche im Anschluss aufgrund dieser Fehlbehandlung aussortiert werden müssen.
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Im Gegensatz zu der Lückenbeseitigungsvorrichtung, werden die Kunststoffvorformlinge in der Erwärmungseinrichtung bevorzugt vereinzelt transportiert und insbesondere auch vereinzelt erwärmt, wobei die Erwärmungseinrichtung hierzu eine Vielzahl von Heizmodulen aufweist. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Erwärmungseinrichtung um eine Infrarotheizeinrichtung, welche die Vorformlinge mit Infrarotstrahlen beaufschlagt und hierdurch erwärmt. Die Erwärmungseinrichtung weist demnach eine Vielzahl von IR-Heizmodulen auf. Die Erwärmungseinrichtung könnte darüber hinaus auch die erwähnten Strahler aufweisen und bevorzugt zusätzlich weitere IR-Heizstrahler, welche entlang des Transportpfads der Vorformlinge durch die Erwärmungseinrichtung angeordnet sind und die Vorformlinge von außen erwärmen.
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Denkbar wäre allerdings auch, dass die Erwärmungseinrichtung eine Vielzahl von Mikrowellenerwärmungseinheiten aufweist und die Vorformlinge demnach zur Erwärmung mit Mikrowellen beaufschlagt werden. Diese Mikrowellenerwärmungseinheiten sind bevorzugt wieder Mikrowellen-Strahler, welche in eine Mündung der Vorformlinge eingeführt werden und/oder Mikrowellen-Heizmodule, welche entlang des Transportpfads der Vorformlinge durch die Erwärmungseinrichtung angeordnet sind.
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Unter der Ausschleusung bestimmter Kunststoffvorformlinge wird verstanden, dass Kunststoffvorformlinge, welche von einer Inspektionseinrichtung als fehlerhaft erkannt wurden, von der Ausschleuseinrichtung ausgeschleust werden. Die Ausschleuseinrichtung schleust demnach bevorzugt die von einer Inspektionseinrichtung als fehlerhaft erkannten Kunststoffvorformlinge aus.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung daher eine Inspektionseinrichtung zum Inspizieren der Kunststoffvorformlinge, welche bevorzugt an einem Einlaufstern der Vorrichtung oder an einem Auslaufstern der Vorrichtung angeordnet ist. Die Inspektion der Kunststoffvorformlinge findet demnach vor oder nach der Reinigung der Vorformlinge statt. Bevorzugt handelt es sich bei dem Einlaufstern um die oben erwähnte Transporteinrichtung zum Transportieren der Kunststoffvorformlinge.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Ausschleuseinrichtung stromaufwärts der Erwärmungseinrichtung angeordnet und/oder die Ausschleuseinrichtung ist stromaufwärts oder stromabwärts der Vorrichtung zum Reinigen angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Ausschleuseinrichtung dabei stromaufwärts der Erwärmungseinrichtung und stromaufwärts der Vorrichtung zum Reinigen angeordnet, so dass fehlerhafte Kunststoffvorformlinge bereits vor der Reinigung ausgeschleust werden und nicht unnötig gereinigt werden müssen. Besonders bevorzugt erfolgt demnach die Ausschleusung fehlerhafter Vorformlinge und die Lückenschließung der hierdurch entstandenen Lücken vor der Erwärmung der Kunststoffvorformlinge bzw. vor der Zufuhr der Kunststoffvorformlinge an die Erwärmungseinrichtung.
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Die Inspektionseinrichtung ist weiter vor der Ausschleuseinrichtung angeordnet. Insgesamt können die Inspektionseinrichtung die Ausschleuseinrichtung an unterschiedlichen Positionen des Systems angebracht sein, wie zum Beispiel an einem Einlaufstern oder einem Auslaufstern der Vorrichtung zum Reinigen oder auch in der Vorrichtung zum Reinigen selbst oder auch nachfolgend in der Lückenbeseitigungsvorrichtung.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Lückenbeseitigungsvorrichtung um einen Lufttransporteur. Bevorzugt wird demnach das oben erwähnte Problem der Lücken in dem Vorformlingstrom durch das Integrieren eines Lufttransports zwischen der Reinigungsvorrichtung und der nachfolgenden Behandlungsmaschine, wie insbesondere der nachfolgenden Erwärmungseinrichtung, beseitigt. Der Lufttransport schließt die durch die Ausschleusung entstehenden Freiräume und gewährleistet einen lückenlosen Weiterverlauf des Prozesses.
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Eine Transportstrecke der Kunststoffvorformlinge in der Lückenbeseitigungsvorrichtung bzw. in dem Lufttransporteur wird dabei bevorzugt mit einem gasförmigen Medium beaufschlagt, so dass die Kunststoffvorformlinge durch diese Gasströmung entlang der vorgegebenen Transportstrecke transportierbar sind. Bevorzugt wird demnach ein Vorschub der Vorformlinge durch das gasförmige Medium erzeugt. Bei dem gasförmigen Medium, mit welchen die Vorformlinge innerhalb der Lückenbeseitigungsvorrichtung transportiert werden, kann es sich bevorzugt auch um ein steriles Medium handeln. Weiterhin ist bevorzugt die gesamte Transportstrecke vom Rinser bis zu der Erwärmungseinrichtung eingehaust, d.h. vorteilhaft von einem Kanal umgeben und besonders bevorzugt wird diese eingehauste Transportstrecke mit einem sterilen Medium beaufschlagt.
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Während des Transports mit der Lückenbeseitigungsvorrichtung bzw. dem Lufttransporteur sind die Vorformlinge derart angeordnet, so dass sie mit einem Mündungsbereich nach oben transportierbar sind, was wie oben bereits erwähnt dahingehend zu verstehen ist, dass die Mündung der Vorformlinge weiter vom Erdmittelpunkt entfernt ist als der Bodenbereich der Vorformlinge. Der Luft- bzw. Gasstrom wird dabei bevorzugt auf einen Außenbereich der Vorformlinge gerichtet und insbesondere auf einen Bereich zwischen dem Tragring und dem Mündungsbereich des Vorformlings. Bevorzugt sind dazu Umlenkmittel innerhalb der Transportstrecke vorgesehen, welche das gasförmige Medium, bei dem es sich besonders bevorzugt um Druckluft handelt, derart umlenken, so dass es auf die oben erwähnten Bereiche der Vorformlinge gelenkt wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Lückenbeseitigungsvorrichtung wenigstens einen Transportabschnitt mit einem Gefälle auf, wobei das Gefälle zwischen 2° und 20°, bevorzugt zwischen 4° und 17° und besonders bevorzugt zwischen 5° und 12° liegt. Besonders bevorzugt benötigt die Lückenbeseitigungsvorrichtung dabei keine zusätzlichen Steuerungseinrichtungen oder Antriebe, um die Lücken zu schließen. Der Transport entlang des wenigstens eines Transportabschnitts mit dem Gefälle kann bevorzugt auch allein durch die Schwerkraft erfolgen, um insbesondere eine Einsparung des gasförmigen Mediums zu erreichen.
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Die Lückenbeseitigungsvorrichtung weist weiterhin bevorzugt eine erste Führungsschiene und eine zweite Führungsschiene auf, welche die Transportstrecke der Vorformlinge begrenzen. Bevorzugt ist ein Grundkörper der Kunststoffvorformlinge während des Transports in der Lückenbeseitigungsvorrichtung zwischen den Führungsschienen angeordnet und ein Tragring der Kunststoffvorformlinge liegt auf der ersten Führungsschiene und der zweiten Führungsschiene auf. Die Kunststoffvorformlinge gleiten daher bevorzugt während des Transports entlang der beiden Führungsschienen. Der Abstand zwischen den beiden Führungsschienen ist dabei vorteilhaft verstellbar, so dass die Lückenbeseitigungsvorrichtung zum Transport von verschiedenen Vorformlingsgeometrien geeignet und bestimmt ist. Vorzugsweise ist zur Verstellung der beiden Führungsschienen wenigstens eine der beiden Schienen senkrecht zur Transportrichtung der Vorformlinge bewegbar. Die Führungsschienen (auch Lauf- oder Transportschienen) sind demnach vorteilhaft separat zustellbar, um auf die unterschiedlichen Größen der Vorformlinge reagieren zu können.
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Die Lückenbeseitigungsvorrichtung ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorzugsweise zwischen dem Auslaufstern der Vorrichtung und einem Einlaufstern der Erwärmungseinrichtung angeordnet. Wie oben bereits erwähnt, erfolgt die Schließung der entstandenen Lücken vorzugsweise insbesondere vor der Erwärmung der Vorformlinge.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Inspektionseinrichtung um eine berührungslos arbeitende Inspektionseinrichtung und insbesondere eine optische Inspektionseinrichtung wie eine Bilderfassungseinrichtung bzw. Kamera. Die Vorformlinge werden demnach bevorzugt mittels einer Bilderfassungseinrichtung erfasst, wobei das aufgenommene Bild in einer Bildauswerteeinrichtung mit vorgegebenen Werten verglichen wird und im Falle eines Fehlers ein Signal an eine Steuerungseinrichtung weitergegeben wird, so dass der fehlerhafte Vorformling ausgeschleust wird. Denkbare wäre allerdings auch, dass das aufgenommene Bild von einem Bediener ausgewertet wird und entsprechend manuell ein entsprechendes Signal zur Ausschleusung an eine Steuerungseinrichtung weitergegeben wird.
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Es wird demnach erfindungsgemäß eine Inspektionseinrichtung und eine damit verbundene Ausschleuseinrichtung nach oder vor dem Reinigungsprozess eines Rinsers mit anschließendem Lufttransport für Vorformlinge vorgeschlagen, so dass fehlerhafte Vorformlinge erkannt und die durch die Ausschleusung entstehenden Lücken wieder geschlossen werden können.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen gerichtet, wobei die Kunststoffvorformlinge mit einer Transporteinrichtung transportiert werden und von der Transporteinrichtung an eine umlaufende zweite Transporteinrichtung übergeben werden, an der eine Vielzahl von Halteeinrichtungen zum Halten der Kunststoffvorformlinge angeordnet ist, wobei wenigstens eine Beaufschlagungseinrichtung vorgesehen ist, welche einen Innenraum der Kunststoffvorformlinge zu deren Reinigung mit einem fließfähigen Medium beaufschlagt und die Kunststoffvorformlinge nach der Reinigung mit einer Erwärmungseinrichtung erwärmt werden.
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Erfindungsgemäß werden bestimmte Kunststoffvorformlinge ausgeschleust, wobei die durch die Ausschleusung entstandenen Lücken zwischen den Kunststoffvorformlingen vor der Erwärmung der Kunststoffvorformlinge wieder geschlossen werden.
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Es wird demnach auch verfahrensseitig eine Schließung der durch die Ausschleusung entstehenden Lücken vor der Erwärmung der Vorformlinge vorgeschlagen, so dass der Ausschuss verringert werden kann und der Maschinenwirkungsgrad erhöht wird.
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Bei einem bevorzugten Verfahren wird vor der Ausschleusung eine Inspektion der Kunststoffvorformlinge vorgenommen. Im Anschluss an die Inspektion werden die hier als fehlerhaft erkannten Kunststoffvorformlinge bevorzugt ausgeschleust. Bei den auszuschleusenden bestimmten Kunststoffvorformlingen handelt es sich demnach um von der Inspektionseinrichtung als fehlerhaft erkannte Kunststoffvorformlinge.
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Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren erfolgt die Inspektion und Ausschleusung der Kunststoffvorformlinge vor oder nach der Reinigung der Kunststoffvorformlinge und/oder vor der Erwärmung der Kunststoffvorformlinge. Besonders bevorzugt ist, dass die Inspektion und Ausschleusung der Kunststoffvorformlinge vor der Reinigung und vor der Erwärmung der Kunststoffvorformlinge vorgenommen wird.
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Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt:
- 1 eine Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen;
- 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen;
- 4 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen; und
- 5 eine Draufsicht auf die in 4 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen.
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1 zeigt eine Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen. Die Vorrichtung 1 weist dabei einen Rinser 2 auf sowie eine dem Rinser 2 nachgeordnete Erwärmungseinrichtung 50 zum Erwärmen der Kunststoffvorformlinge. Die Vorformlinge werden dabei über einen Einlaufstern 22 der Vorrichtung 1 und insbesondere dem Rinser 2 zugeführt. Vor dem Einlaufstern kann ein Vorratsbehälter wie insbesondere eine (nicht dargestellte) Vorformlingschütte angeordnet sein, über welche die Vorformlinge direkt der Vorrichtung 1 zugeführt werden. Weiterhin werden die Vorformlinge nach der Reinigung über einen Auslaufstern von dem Rinser 2 abgeführt. Ferner weist auch die Erwärmungseinrichtung 50 einen Einlaufstern 52 sowie einen Auslaufstern 54 auf, über welchen die Vorformligen 10 der Erwärmungseinrichtung 50 zugeführt werden bzw. wieder von der Erwärmungseinrichtung 50 abgeführt werden und an eine (nicht dargestellte) Blasformmaschine übergeben werden.
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Das Bezugszeichen 49 bezieht sich auf eine Ausschleuseinrichtung, welche bevorzugt an dem Einlaufstern 22 des Rinsers 2 angeordnet ist. Die Ausschleuseinrichtung 49 schleust dabei die von einer Inspektionseinrichtung 48 als fehlerhaft erkannte Kunststoffvorformlinge aus. Alternativ, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet, können die Inspektionseinrichtung 48 und die Ausschleuseinrichtung 49 allerdings auch an dem Auslaufstern 25 des Rinsers 2 angeordnet sein. Die durch die Ausschleusung der Vorformlinge entstehenden Lücken in dem Vorformlingstrom werden bevorzugt mittels einer Lückenbeseitigungsvorrichtung 46, bei welcher es sich insbesondere um einen Lufttransporteur handelt, beseitigt.
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Die Lückenbeseitigungsvorrichtung 46 ist dabei bevorzugt zwischen dem Auslaufstern 25 des Rinsers 2 und dem Einlaufstern 52 der Erwärmungseinrichtung 50 angeordnet. Bevorzugt werden die Lücken dabei während des Transports mit der Lückenbeseitigungsvorrichtung 46 geschlossen und insbesondere dadurch, dass in der Lückenbeseitigungsvorrichtung 46 kein vereinzelter Transport der Kunststoffvorformlinge erfolgt, sondern die Vorformlinge vielmehr dicht-an-dicht transportiert werden. Die Lücken werden demnach insbesondere dadurch geschlossen, dass ein der Lücke nachgeordneter Kunststoffvorformling auf einen der Lücke vorangeordneten Vorformling „auffährt“, so dass sich insbesondere die Tragringe der Kunststoffvorformlinge während des Transports berühren. Der Pfeil P kennzeichnet dabei die Drehrichtung des Rinsers 2 bzw. der Erwärmungseinrichtung 50.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen 10 bei der es sich bevorzugt um einen Rinser 2 handelt, welcher insgesamt auf einer Plattform 3 aufgebaut ist. Über bevorzugt eine Kugeldrehverbindung 4 ist eine umlaufende zweite Transporteinrichtung 5, wie insbesondere ein Karussell drehbar an der Plattform 3 angeordnet, wobei auf der umlaufenden Transporteinrichtung 5 bevorzugt wiederum Konsolen 8 für eine Vielzahl von Halteeinrichtungen 7 für die Vorformlinge 10 angebracht sind. Die Plattform 3 ist dabei insbesondere stationär und bevorzugt nicht drehbar angeordnet. Die umlaufende zweite Transporteinrichtung 5 ist dabei über einen Antrieb 6 bewegbar und insbesondere bezüglich der Kugeldrehverbindung 4 drehbar. Die Halteeinrichtungen 7 halten die Vorformlinge 10 bevorzugt an einem sogenannten Neckbereich. Durch dieses Neckhandling und die Übergabe an die Vorrichtung 1 über nicht gezeigte Sternräder, kann insbesondere eine hohe Betriebssicherheit erreicht werden, wodurch wiederum bessere Rinserparameter und eine bessere Reinigung ermöglicht werden.
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Eine Transporteinrichtung 12, bei welcher es sich bevorzugt um einen Sägezahnstern oder einen Taschenstern handelt, übergibt die Vorformlinge 10 an die Halteeinrichtungen 7 der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung 5. Das Bezugszeichen 13 kennzeichnet bevorzugt eine weitere Konsole, an welcher die Transporteinrichtung 12 angeordnet ist und über welche die Transporteinrichtung 12 mit der Plattform 3 bzw. dem Rinser 2 verbunden ist. Bevorzugt kann es sich bei der Transporteinrichtung 12 auch um den oben erwähnten Einlaufstern 22 handeln.
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Weiterhin weist die Vorrichtung 1 wenigstens eine Beaufschlagungseinrichtung 15 auf, welche die Kunststoffvorformlinge 10 mit einem gasförmigen Medium beaufschlagt, wobei es sich bei dieser Beaufschlagungseinrichtung 15 bevorzugt um eine Rinserdüse handelt. In dieser Ausführungsform handelt es sich bei der Beaufschlagungseinrichtung 15 besonders bevorzugt um eine statische bzw. stationäre Düse, welche bevorzugt derart über der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung 5 angeordnet ist, so dass die Vorformlinge 10 passend unter dieser hinwegfahren können bzw. unter dieser vorbeitransportierbar sind, um ein bestmögliches Reinigungsergebnis zu erzielen. Bevorzugt ist die Beaufschlagungseinrichtung 15 dabei lediglich in radialer Richtung stationär angeordnet, jedoch in vertikaler Richtung bewegbar, so dass die Beaufschlagungseinrichtung an unterschiedliche Vorformlinggrößen angepasst werden kann. Wie oben bereits erwähnt, werden die Kunststoffvorformlinge bei einer stationären Düse mit ihren Mündungen nach oben transportiert. Denkbar wäre hier allerdings auch, dass es sich bei den Beaufschlagungseinrichtungen und insbesondere den Rinserdüsen um mit den Vorformlingen mitfahrende Rinserdüsen handelt.
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Das Bezugszeichen 35 kennzeichnet einen E-Schrank, in welchen die Steuerung sowie die Verdrahtung der Vorrichtung 1 angeordnet ist. Bei dem Bezugszeichen 32 handelt es sich um eine Drehmomentstütze bzw. eine Brücke oder Halterung um die Vorrichtung 1 zu stabilisieren. Die Drehmomentstütze 32 ist dabei über Stützen 40 mit der Vorrichtung 1 und insbesondere der Transporteinrichtung 12 verbunden. Die in 1 gezeigte Ausführungsform kann darüber hinaus eine hohe Maschinenleistung von ca. 90.000 Behältern pro Stunde erreichen.
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Das Bezugszeichen 45 kennzeichnet weiterhin eine Vorformlingzufuhr, über welche die Vorformlinge aus einem Vorformlingvorrat, wie insbesondere einer Vorformlingschütte der Vorrichtung 1 bzw. der Transporteinrichtung 12 zugeführt werden. Die Vorformlingzufuhr 45 weist dabei bevorzugt eine Neigung auf, welche bevorzugt zwischen 8° und 25°, bevorzugt zwischen 10° und 18° und besonders bevorzugt bei 11° liegt. Bevorzugt kann es sich bei der Vorformlingzufuhr 45 um einen Luftförderer handeln.
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Der Vorformlingzufuhr 45 kann weiterhin ein (nicht gezeigter) Vorformlingsortierer vorgeschalten sein, welcher die in einem Vorratsbehälter ungeordnet vorliegenden Vorformlinge sortiert und derart orientiert, so dass die Kunststoffvorformlinge 10 mit ihrer Mündung nach oben der Vorformlingzufuhr 45 zugeführt werden. Bei dem Sortierer handelt es sich bevorzugt um einen Rollensortierer.
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In 3 wird eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen 10 gezeigt. insbesondere ist hier erkennbar, dass die Ausführungsform der 2 erweitert wurde. Wie in 2 werden die Vorformlinge 10 mittels einer Transporteinrichtung 12 an die Halteeinrichtungen 7 der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung 5 übergeben.
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Im Gegensatz zu der in 2 gezeigten Ausführungsform sind die Halteeinrichtungen 7 hier jedoch anstatt auf Konsolen auf Wendestationen 18 angeordnet, welche die Vorformlinge 10 um 180° kippen und/oder um deren Längsrichtung drehen können. In dieser Ausführungsform werden die Kunststoffvorformlinge 10 demnach nach der Übergabe an die Halteeinrichtungen 7 gedreht und demnach mit der Mündung nach unten transportiert und gereinigt. Ein Transport mit der Mündung nach unten bedeutet dabei entsprechend, dass der Bodenbereich der Vorformlinge weiter vom Erdmittelpunkt entfernt ist als der Mündungsbereich.
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Weiterhin handelt es sich bei den Beaufschlagungseinrichtungen 15 hier nicht um statische Düsen, sondern vielmehr um mitfahrende Düsen, welche mit den Kunststoffvorformlingen 10 mitbewegt werden. Dementsprechend sind die Beaufschlagungseinrichtungen 15 hier direkt auf der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung 5 und direkt unter den einzelnen Halteeinrichtungen 7 angeordnet. Bevorzugt entspricht dabei die Anzahl der Beaufschlagungseinrichtungen 15 der Anzahl der Halteeinrichtungen 7. Die Wendestationen 18 drehen daher die Vorformlinge 10 und die Beaufschlagungseinrichtung 15 bläst zum Reinigen ein fleißfähiges und insbesondere gasförmiges Medium in die Mündungsöffnung des Vorformlings 10 ein. Durch das Mitfahren der Beaufschlagungseinrichtungen bzw. der Düsen sind insbesondere längere Behandlungszeiten möglich und somit auch deutlich bessere Reinigungsergebnisse als bei der Ausführungsform gemäß der 2. Auch eine Entfernung von schweren Partikein wird hierdurch verbessert.
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Das Bezugszeichen 6 kennzeichnet hier wieder den Antrieb, über welchen die umlaufende zweite Transporteinrichtung 5 drehbar ist. Weiterhin wird den Beaufschlagungseinrichtungen 15 wiederum über die Luftzufuhr 9 das gasförmige Medium zugeführt und in dieser Ausführungsform über den Luftverteiler 31 den einzelnen Beaufschlagungseinrichtungen 15 zugeteilt. Das Bezugszeichen 34 kennzeichnet weiter Führungskurven, über welche die Bewegungen der Halteeinrichtungen 7 und Wendestationen 18 gesteuert werden. Dabei weist auch diese Ausführungsform eine Maschinenleistung von bis zu 90.000 Behältern pro Stunde auf.
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Das Bezugszeichen 45 kennzeichnet wiederum die Vorformlingzufuhr, welche bevorzugt eine Neigung von 11° aufweist und über welche die Vorformlinge der Vorrichtung 1 bzw. der Transporteinrichtung 12 zugeführt werden.
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen 10. In 4 wurden die Ausführungsformen der 2 und 3 weiter erweitert. Wie in den 2 und 3 übergibt wieder eine Transporteinrichtung 12 die Vorformlinge 10 an die Halteeinrichtungen 7 der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung 5. Wie in 3 sind die Halteeinrichtungen 7 hier auch wieder auf Wendestationen 18 angebracht. Auch die Beaufschlagungseinrichtungen 15 sind wieder mitfahrend auf der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung 5 angebracht. Im Unterschied zu der 3 sind die Beaufschlagungseinrichtungen 15 hier jedoch nicht nur mitfahrend ausgeführt, sondern tauchen zudem noch in die Öffnungen der Vorformlinge 10 ein. Mit der Ausführungsform gemäß der 4 können somit die besten Reinigungsergebnisse der hier gezeigten Ausführungsformen erzielt werden.
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Das Bezugszeichen 34 kennzeichnet hier wiederum Führungskurven, über welche die Bewegungen der Halteeinrichtungen 7, der Wendestationen 18 und hier auch der Beaufschlagungseinrichtungen 15 gesteuert werden. Bei dem Bezugszeichen 36 handelt es sich weiterhin um einen Schleifring. Die Maschinenleistung beträgt dabei in dieser Ausführungsform bis zu 54.000 Behälter in der Stunde. Zudem werden die Kunststoffvorformlinge 10 auch hier über eine Vorformlingzufuhr 45 mit einer bevorzugten Neigung von 11° der Vorrichtung 1 bzw. der Transporteinrichtung 12 zugeführt.
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5 zeigt eine Draufsicht auf die in 4 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen 10. An der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung 5 sind dabei ein Einlaufstern 22 und ein Auslaufstern 25 angeordnet, wobei die Kunststoffvorformlinge 10 über die Vorformlingzufuhr 45 dem Einlaufstern 22, bei dem es sich um die oben erwähnte Transporteinrichtung 12 handeln kann, und anschließend der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung 5 zugeführt werden. Über einen Auslaufstern 25 und die Lückenbeseitigungsvorrichtung 46, bei welcher es sich bevorzugt um einen Lufttransporteur handelt, werden die Vorformlinge nach der Reinigung wieder von der umlaufenden zweiten Transporteinrichtung 5 abgeführt und bevorzugt lückenlos an die nachfolgende (nicht gezeigte) Erwärmungseinrichtung übergeben. Der Pfeil P kennzeichnet dabei wieder die Drehrichtung des Rinsers 2.
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Weiterhin ist hier an dem Einlaufstern 22 der Vorrichtung 1 bzw. des Rinsers 2 eine Ausschleuseinrichtung 49 angeordnet, welche die von einer Inspektionseinrichtung 48 als fehlerhaft erkannte Kunststoffvorformlinge 10 ausschleust. Wie oben erwähnt, könnten die Ausschleuseinrichtung 49 und die Inspektionseinrichtung 48 alternativ auch nach dem Rinser 2 angeordnet sein und insbesondere an dem Auslaufstern 25 des Rinsers 2.
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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. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Rinser
- 3
- Plattform
- 4
- Kugeldrehverbindung
- 5
- umlaufende zweite Transporteinrichtung
- 6
- Antrieb
- 7
- Halteeinrichtung
- 8
- Konsole für Halteeinrichtung 7
- 9
- Luftzufuhr
- 10
- Kunststoffvorformling
- 12
- Transporteinrichtung
- 13
- Konsole für Transporteinrichtung 12
- 15
- Beaufschlagungseinrichtung
- 18
- Wendestation
- 22
- Einlaufstern der Vorrichtung 1
- 25
- Auslaufstern der Vorrichtung 1
- 31
- Luftverteiler
- 32
- Drehmomentstütze
- 34
- Führungskurve
- 35
- E-Schrank
- 36
- Schleifring
- 45
- Vorformlingzufuhr
- 46
- Lückenbeseitigungsvorrichtung
- 48
- Inspektionseinrichtung
- 49
- Ausschleuseinrichtung
- 50
- Erwärmungseinrichtung
- 52
- Einlaufstern der Erwärmungseinrichtung 50
- 54
- Auslaufstern der Erwärmungseinrichtung 50
- P
- Drehrichtung
