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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Behältern und ein Verfahren zum Steuern der Vorrichtung.
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Bei der Herstellung von Behältern aus Vorformlingen und bei der Befüllung und Wiederverwendung von Behältern werden Transportvorrichtungen verwendet, die eine Vielzahl von Behältern entlang einer Transportstrecke bewegen. Die Behälter bzw. Vorformlinge können z. B. von separaten Haltevorrichtungen gehalten und bewegt werden oder mittels eines Förderbands transportiert werden. Bei der Verwendung separater Haltevorrichtungen werden die Haltevorrichtung an einer rotierenden Antriebseinheit befestigt und entlang einer Kreisbahn geführt. Allerdings ist es häufig erforderlich, dass die gehaltenen Vorformlinge oder Behälter Kurvenbahnen folgen, die von einer Kreisbahn abweichen.
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Dazu ist aus
WO 2009/144664 A2 eine Vorrichtung zum Herstellen von Behältern bekannt, deren Haltevorrichtungen schwenkbar an Armen befestigt sind, wobei die Arme ihrerseits schwenkbar an der Antriebseinheit befestigt sind. Die Schwenkachsen sind dabei an gegenüberliegenden Endabschnitten der Arme angeordnet. Durch die kombinierte Verschwenkung der Haltevorrichtungen um beide Schwenkachsen können die Behälter oder Vorformlinge während der Rotation um die Antriebseinheit auf Kurvenbahnen geführt werden. Allerdings ist die Vorrichtung relativ unflexibel und kann nicht ohne Weiteres an verschiedene Anforderungen angepasst werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Herstellen von Behältern und ein Verfahren zum Steuern der Vorrichtung bereitzustellen, die eine erhöhte Flexibilität beim Anpassen der Vorrichtung an verschiedene Anforderungen aufweisen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der folgenden Beschreibung.
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Bei einer Vorrichtung zum Herstellen von Behältern aus Vorformlingen aus thermoplastischem Kunststoff, die mindestens eine Transportvorrichtung mit mindestens einer Übergabevorrichtung zum Übergeben und Übernehmen von Behältern oder Vorformlingen aufweist, wobei die mindestens eine Übergabevorrichtung mindestens ein Greifelement aufweist, das zumindest um eine erste Drehachse der Übergabevorrichtung drehbar ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das mindestens eine Greifelement über ein um die erste Drehachse drehbares Trägerelement mit der ersten Drehachse verbunden ist, wobei das Greifelement um eine zweite Drehachse um das Trägerelement zumindest schwenkbar ist, wobei die zweite Drehachse exzentrisch zur ersten Drehachse angeordnet ist.
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Mit der Erfindung wird damit eine Vorrichtung bereitgestellt, bei der mindestens ein Greifelement über zwei Drehachsen mit der mindestens einen Übergabevorrichtung der Transportvorrichtung verbunden ist. Die erste Drehachse und die zweite Drehachse können dabei zum Beispiel parallel zueinander angeordnet sein. Es ist jedoch auch eine nicht-parallele Anordnung der Drehachsen denkbar. Unter der drehbaren Befestigung des Trägerelements wird dabei verstanden, dass das Trägerelement bei einer Drehung um die erste Drehachse einen Winkelbereich überstreichen kann, der zu mindestens einem anderen Trägerelement einer anderen oder derselben Übergabevorrichtung der Transportvorrichtung orientiert ist, ohne mit dem mindestens einen anderen Trägerelement zu kollidieren. Dabei muss das Trägerelement dazu nicht zwingend vollständig um die erste Drehachse drehbar sein, sondern kann auch lediglich zum Teil um die erste Drehachse drehbar sein. Durch die exzentrische Anordnung der zweiten Drehachse zur ersten Drehachse kann durch die Drehung des Trägerelements die zweite Drehachse um den doppelten Abstand zwischen den beiden Drehachsen versetzt werden. Auf diese Weise kann auch das Greifelement um diesen Abstand versetzt werden. In Kombination mit einer gegenläufigen Drehbewegung des Greifelements um die zweite Drehachse kann ein gehaltener Behälter oder Vorformling entlang einer linearen Bahn bewegt werden. Das Greifelement ist dabei mindestens schwenkbar an der zweiten Drehachse befestigt. Auch eine drehbare Befestigung des Greifelements ist denkbar. Dabei kann eine Kollision des Greifelements mit benachbarten Greifelementen der Transportvorrichtung bei einer Drehung des Trägerelements um die erste Drehachse durch eine gleichzeitige Schwenkbewegung des Greifelements um die zweite Drehachse vermieden werden. Mit dem drehbar befestigten Trägerelement in Kombination mit der zumindest schwenkbar befestigten Greifelement kann damit auf eine lineare Führung des Greifelements verzichtet werden. Zusätzlich kann durch die drehbare Befestigung des Trägerelements an der Übergabevorrichtung in Kombination mit der schwenkbaren Befestigung des Greifelements eine im Vergleich zum Stand der Technik größere Anzahl an Kurvenbahnen für die Behälter oder Vorformlinge verwendet werden. Weiter kann die Bahn eines Behälters oder Vorformlings bei einem Transport durch die Transportvorrichtung mit im Vergleich zum Stand der Technik erhöhter Flexibilität an verschiedene Anforderungen angepasst werden. So können durch die Drehbarkeit des Trägerelements Kurvenbahnen für die Behälter oder Vorformlinge abgefahren werden, die in einem breiten Abstandsbereich zur ersten Drehachse angeordnet sind. Weiter kann das Greifelement unabhängig von einer Drehung des Trägerelements geschwenkt werden, so dass weiterhin Schwenkbewegungen des Greifelements möglich sind.
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Zum Drehen des Trägerelements und des Greifelements können zum Beispiel Antriebselemente vorgesehen werden. Die Antriebselemente können beispielsweise Motoren sein, die an die erste Drehachse bzw. die zweite Drehachse angreifen. Die Antriebselemente können sich entlang eines Teils der jeweiligen Drehachsen erstrecken. Dabei können die Antriebselemente sich in zueinander entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Damit können die Antriebselemente außerhalb der Bereiche angeordnet sein, die bei einer Drehung des Trägerelements oder des Greifelements überstrichen werden. Eine Kollision des Trägerelements bzw. des Greifelements mit einem der Antriebselemente kann bei einer Drehung um die erste bzw. zweite Drehachse auf diese Weise vermieden werden.
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Es ist denkbar, dass die Transportvorrichtung zum Beispiel eine Vielzahl von Übergabevorrichtungen aufweisen kann, wobei die ersten Drehachsen benachbarter Übergabevorrichtungen einen ersten Abstand zueinander aufweisen, der größer als ein zweiter Abstand zwischen der ersten Drehachse und der zweiten Drehachse einer Übergabevorrichtung ist.
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Die ersten Drehachsen verschiedener Übergabevorrichtungen der Transportvorrichtung sind damit weiter voneinander angeordnet als die jeweiligen zweiten Drehachsen von den ersten Drehachsen derselben Übergabevorrichtung. Die zweiten Drehachsen benachbarter Übergabevorrichtungen können damit kollisionsfrei zueinander um die erste Drehachse gedreht werden. Die zweite Drehachse kann dazu an einem äußeren Rand des Trägerelements angeordnet sein.
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Weiter können die ersten Drehachsen der Vielzahl von Übergabevorrichtungen beispielsweise entlang einer geschlossenen Bahn angeordnet sein, das um eine dritte Drehachse drehbar ist.
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Dazu können die Übergabevorrichtungen zum Beispiel an einem um die dritte Drehachse drehbares Rad, vorzugsweise an dessen Rand, oder an einer um die dritte Drehachse laufende Kette befestigt sein.
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In einem weiteren Beispiel kann ein dritter Abstand zwischen der zweiten Drehachse und der dritten Drehachse durch eine Drehung des Trägerelements um die erste Drehachse veränderbar sein.
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So kann das Greifelement dann entlang einer hinsichtlich der dritten Drehachse radialen Richtung bewegt werden. Auf diese Weise kann ein zur dritten Drehachse radialer Versatz der Greifelement durchgeführt werden.
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Gemäß einem anderen Beispiel kann die Transportvorrichtung mindestens eine Trägerplatte mit einer Öffnung aufweisen, wobei das Trägerelement eine Exzenterscheibe ist, die um die erste Drehachse drehbar in der Öffnung gelagert ist, wobei zwischen einem Rand der Öffnung und der Exzenterscheibe vorzugsweise ein Dichtelement, weiter vorzugsweise ein Ringdichtungselement, angeordnet ist.
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Ein Antriebselement der Exzenterscheibe kann damit auf einer Seite der Exzenterscheibe angeordnet werden, wobei das Greifelement mit dem Vorformling oder Behälter auf der anderen Seite der Exzenterscheibe angeordnet werden kann. Damit kann die Exzenterscheibe als Barriere zwischen dem Antriebselement und dem gehaltenen Vorformling oder Behälter fungieren, so dass Schmierstoffe aus dem Antriebselement von dem Behälter oder Vorformling abgeschirmt werden. Damit können erhöhte Hygieneanforderungen erfüllt werden. Weiter ist die Transportvorrichtung dann auch geeignet, um in einem Reinraum eingesetzt zu werden. Eine Sterilisation und eine Nassreinigung werden durch das Dichtelement ebenfalls ermöglicht. Die Transportvorrichtung kann dann ebenfalls in einer aseptischen Vorrichtung zum Herstellen von Behältern verwendet werden.
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In einem alternativen Beispiel kann das Trägerelement auch als Arm oder Hebel ausgebildet sein. Die erste Drehachse und die zweite Drehachse können in diesem Fall an gegenüberliegenden Enden des Arms bzw. Hebel angeordnet sein.
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Weiter ist denkbar, dass die erste Drehachse und die zweite Drehachse zum Beispiel parallel zueinander angeordnet sein können.
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Das Trägerelement und das Greifelement werden in diesem Beispiel in zueinander parallelen Ebenen gedreht. In einem anderen Beispiel ist jedoch auch denkbar, dass die Drehachsen nicht-parallel sind. Dann kann durch eine Drehung des Trägerelements oder des Greifelements eine Höhenverstellung des Greifelements bewirkt werden.
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Das Trägerelement kann zum Beispiel mittels einer mit der ersten Drehachse verbundenen ersten elektrischen Antriebseinrichtung, vorzugsweise einem Servomotor oder ein Schrittmotor, um die erste Drehachse drehbar sein.
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Weiter kann zum Beispiel vorzugsweise ein Linear-Hub-Motor in Drehausführung oder auch andere Motorarten als erste elektrische Antriebseinrichtung verwendet werden. Insbesondere können Motoren verwendet werden, die sowohl eine Rotation als auch eine Translation des Trägerelements bewirken.
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Dabei kann das Trägerelement beispielsweise um mindestens 180°, vorzugsweise um mindestens 270°, weiter vorzugsweise um mindestens 360°, um die erste Drehachse drehbar sein.
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Bei einer Drehung um mindestens 180° um die erste Drehachse kann das Trägerelement die zweite Drehachse um den doppelten Abstand zwischen der ersten Drehachse und der zweiten Drehachse versetzen. Auf diese Weise kann auf eine Linearführung, die das Greifelement von der Übergabevorrichtung vor- und zurückziehen kann, verzichtet werden. Das Trägerelement kann auch beliebig oft um die erste Drehachse drehbar befestigt sein.
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Weiter ist denkbar, dass das Greifelement zum Beispiel mittels einer mit der zweiten Drehachse verbundenen zweiten elektrischen Antriebseinrichtung, vorzugsweise einem Servomotor oder ein Schrittmotor, um die zweite Drehachse drehbar sein kann.
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Weiter kann zum Beispiel auch bei der zweiten elektrischen Antriebsvorrichtung vorzugsweise ein Linear-Hub-Motor in Drehausführung oder auch andere Motorarten als zweite elektrische Antriebseinrichtung verwendet werden. Insbesondere können Motoren verwendet werden, die sowohl eine Rotation als auch eine Translation des Trägerelements bewirken.
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Das Greifelement kann dabei beispielsweise um mindestens 180°, vorzugsweise um mindestens 270°, weiter vorzugsweise um mindestens 360°, um die zweite Drehachse drehbar sein.
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Bei einer Drehung um mindestens 180° um die erste Drehachse kann das Greifelement einen gehaltenen Behälter oder Vorformling um den doppelten Abstand zwischen dem gehaltenen Behälter oder Vorformling und der zweiten Drehachse versetzen. Das Greifelement kann auch beliebig oft um die zweite Drehachse drehbar befestigt sein.
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Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung nach der vorangegangenen Beschreibung, wobei das Trägerelement mittels einer ersten Antriebseinrichtung um die erste Drehachse drehbar ist und das Greifelement mittels einer zweite Antriebseinrichtung um die zweite Drehachse drehbar ist, wobei die erste Antriebseinrichtung und die zweite Antriebseinrichtung mittels einer Steuereinrichtung gesteuert werden, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist: Definieren einer Kurvenbahn für das Greifelement an der Transportvorrichtung; Ermitteln, für eine Vielzahl verschiedener Positionen auf der Kurvenbahn, einer ersten Winkelstellung für das erste Antriebselement und einer zweiten Winkelstellung für das zweite Antriebselement, wobei das Greifelement durch das Kombinieren der ersten Winkelstellung und der zweiten Winkelstellung auf der Kurvenbahn positioniert wird; und Steuern der ersten Antriebseinrichtung und der zweiten Antriebseinrichtung mittels der ermittelten Winkelstellungen mittels der Steuereinrichtung.
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Vorteile und Wirkungen sowie Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Vorteilen und Wirkungen sowie Weiterbildungen der oben beschriebenen Vorrichtung. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher in dieser Hinsicht auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform mittels der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von Behältern;
- 2 eine schematische Darstellung einer Transportvorrichtung;
- 3a-c eine schematische Darstellung einer Übergabevorrichtung in einer Seitenansicht;
- 4 eine schematische Darstellung einer Transportvorrichtung in einer Draufsicht;
- 5 eine schematische Darstellung einer Transportvorrichtung mit einer Abdeckung; und
- 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der Vorrichtung.
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Die Vorrichtung zum Herstellen von Behältern wird im Folgenden in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet, wie in 1 dargestellt.
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Die Vorrichtung 10 kann eine Zuführeinrichtung 2, eine Übergaberad 4, eine Heizeinrichtung 6, eine erste Transportrad 8, eine Formeinrichtung 7 und eine zweite Transportrad 9 aufweisen.
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Das Übergaberad 4 und die Transporträder 8, 9 können jeweils eine Transportvorrichtung 15 aufweisen.
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Über die Zuführeinrichtung 2 können der Vorrichtung 10 Vorformlinge aus thermoplastischem Material zugeführt werden. Die zugeführten Vorformlinge können vom Übergaberad 4 empfangen und an die Heizeinrichtung 6 übergeben werden. In der Heizeinrichtung 6 können die Vorformlinge für eine Umformung zu Behältern thermisch konditioniert werden.
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Nach dem thermischen Konditionieren können die Vorformlinge an einer ersten Übergabeposition 11 an das erste Transportrad 8 übergeben oder vom ersten Transportrad 8 aus der Heizeinrichtung 6 entnommen werden. Das erste Transportrad 8 kann die thermisch konditionierten Vorformlinge zu der Formeinrichtung 7 transportieren. Dabei kann das erste Transportrad 8 die thermisch konditionierten Vorformlinge an einer zweiten Übergabeposition 13 an die Formeinrichtung 7 übergeben und/oder die thermisch konditionierten Vorformlinge in Formwerkzeuge der Formeinrichtung 7 einlegen. Die Formeinrichtung 7 kann die thermisch konditionierten Vorformlinge in den Formwerkzeugen z. B. mittels pneumatischer oder hydraulischer Umformung zu Behältern formen.
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Die hergestellten Behälter können mittels des zweiten Transportrads 9 an einer dritten Übergabeposition 17 aus den Formwerkzeugen entnommen und zu weiteren Einrichtungen der Vorrichtung 10 transportiert werden. Dazu kann das zweite Transportrad 9 die Behälter an einer vierten Übergabeposition 19 an weitere Einrichtungen, beispielsweise an eine Sterilisationseinrichtung, eine Etikettiereinrichtung oder eine Fülleinrichtung, übergeben.
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Die Vorrichtung 10 kann weitere Übergaberäder 4, Transporträder 8, 9 und Übergabepositionen 11, 13, 17, 19 aufweisen.
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Die Transportvorrichtung 15 wird im Folgenden gemäß 2 beschrieben.
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Die Transportvorrichtung 15 weist mindestens eine Übergabevorrichtung 12 auf, wobei die Transportvorrichtung 15 in diesem Beispiel eine Vielzahl von Übergabevorrichtungen 12 aufweist. Die Anzahl der Übergabevorrichtungen 12 ist nach oben hin offen. Bevorzugt kann die Transportvorrichtung 15 zwischen fünf und 120 Übergabevorrichtungen 12, weiter vorzugsweise zwischen 10 und 60, am meisten bevorzugt zwischen 20 und 30 Übergabeeinrichtungen, aufweisen.
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Mindestens eine Übergabevorrichtung 12 weist mindestens ein Greifelement 20 zum Halten von Behältern oder Vorformlingen auf, das um eine erste Drehachse 16 und um eine zweite Drehachse 18 drehbar ist. Für eine Drehung um die erste Drehachse 16 ist das Greifelement 20 mit einem Trägerelement 14 verbunden, wobei das Trägerelement 14 um die erste Drehachse 16 drehbar an der Übergabevorrichtung 12 befestigt ist.
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Die ersten Drehachsen 18 benachbarter Übergabevorrichtungen 12 können einen ersten Abstand 22 zueinander aufweisen.
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Das Trägerelement 14 weist in diesem Beispiel die Form einer Scheibe auf. Weiter ist das Trägerelement 14 mit einer ersten Antriebseinrichtung 40 verbunden, die in diesem Beispiel auf einer nach unten weisen Seite des Trägerelements 14 angeordnet ist. Die erste Antriebseinrichtung 40 kann elektrisch betrieben werden und kann das Trägerelement 14 um die erste Drehachse 16 drehen. Weiter kann die erste Antriebseinrichtung 40 z. B. ein Servomotor, ein Schrittmotor oder ein Linear-Hub-Motor mit Drehausführung sein.
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Das Trägerelement 14 kann alternativ als Arm oder Hebel ausgebildet sein. Dabei kann ein erster Endabschnitt des Arms oder Hebel mit der ersten Drehachse 16 verbunden sein.
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An dem Trägerelement 14 ist weiter eine zweite Drehachse 18 befestigt, die versetzt zu der ersten Drehachse 16 angeordnet ist.
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Wenn das Trägerelement 14 scheibenförmig ist, kann das Trägerelement 14 damit als Exzenterscheibe ausgebildet sein.
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In der Ausführung als Arm oder Hebel kann die zweite Drehachse 18 an einem dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt angeordnet sein.
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Das Greifelement 20 ist zumindest um die zweite Drehachse 18 schwenkbar mit dem Trägerelement 14 verbunden. Bei einer Drehung des Trägerelements 14 um die erste Drehachse 16 wird ebenfalls das Greifelement 20 um die erste Drehachse 16 gedreht.
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Für das Schwenken bzw. Drehen des Greifelements 20 um die zweite Drehachse 18 ist eine zweite Antriebseinrichtung 42 vorgesehen. Die zweite Antriebseinrichtung 42 ist in diesem Beispiel an der nach oben weisenden Seite des Trägerelements 14 angeordnet und kann ebenfalls elektrisch betrieben werden. Weiter kann die zweite Antriebseinrichtung 42 z. B. ein Servomotor, ein Schrittmotor oder ein Linear-Hub-Motor mit Drehausführung sein
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Die erste Antriebseinrichtung 40 und die zweite Antriebseinrichtung 42 sind damit bevorzugt an verschiedenen Seiten des Trägerelements 14 angeordnet. Weiter können das Trägerelement 14 und das Greifelement 20 zwischen der ersten Antriebseinrichtung 40 und der zweiten Antriebseinrichtung 42 angeordnet sein. Die erste Antriebseinrichtung 40 und die zweite Antriebseinrichtung 42 sind damit außerhalb der Bereiche angeordnet, durch die sich das Trägerelement 14 und das Greifelement 20 bei einer Drehung und die erste Drehachse 16 bzw. die zweite Drehachse 18 bewegen.
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Die mindestens eine Übergabevorrichtung 12 ist in einer Öffnung 36 an einer Trägerplatte 34 der Transportvorrichtung 15 angeordnet. Wenn das Trägerelement 14 als Exzenterscheibe ausgebildet ist, kann die Exzenterscheibe die Öffnung verschließen. Zwischen der Exzenterscheibe und der Trägerplatte 34 kann ein Dichtelement 38 angeordnet sein, das vorzugsweise als Ringdichtung ausgebildet sein kann.
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Die Exzenterscheibe kann damit als Abschirmung für Schmierstoffe aus der ersten und/oder zweiten Antriebseinrichtung 40, 42 dienen. Weiter kann eine Sterilisation und eine Nassreinigung der Übergabevorrichtung 12 durchgeführt werden, ohne dass die Sterilisations- bzw. Reinigungsflüssigkeit an die erste bzw. zweite Antriebseinrichtung 40, 42 gelangt.
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Die Trägerplatte 34 ist um eine dritte Drehachse 30 drehbar. Damit können die Übergabevorrichtungen 12 durch die Drehung der Trägerplatte 34 um die dritte Drehachse 30 gedreht werden.
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Eine Drehung des Trägerelements 14 bewirkt dann, dass ein Abstand 32 zwischen der zweiten Drehachse 18 und der dritten Drehachse 30 veränderte wird.
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Die Drehung des Greifelements 20 um die erste Drehachse 16 und die zweite Drehachse 18 wird im Folgenden mittels der 3a bis 3c beschrieben.
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In 3a ist die Übergabevorrichtung 12 in einer seitlichen Schnittansicht dargestellt. Die Übergabevorrichtung 12 ist wie oben bereits zu 2 beschrieben in einer Öffnung 36 der Trägerplatte 34 angeordnet.
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Dargestellt sind u.a. das in der Öffnung 36 angeordnete Trägerelement 14, das als Exzenterscheibe die Öffnung 36 verschließt, das Dichtelement 38, das zwischen dem Trägerelement 14 und der Trägerplatte 34 angeordnet ist, sowie die erste Drehachse 16 und die zweite Drehachse 18, die in einem zweiten Abstand 28 zueinander angerordnet sind. Die beiden Drehachsen 16, 18 sind im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet.
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Die erste Antriebseinrichtung 40 ist über die erste Drehachse 16 mit dem Trägerelement 14 verbunden.
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Mit der zweiten Drehachse 18 ist eine zweite Antriebseinrichtung 42 verbunden, die zum Drehen des Greifelements 20 ausgebildet ist. Die Übergabevorrichtung 12 ist in diesem Beispiel in einer Stellung, in der das Trägerelement 14 derart gedreht ist, dass die zweite Drehachse einen minimalen Abstand zum Rand der Trägerplatte 34 aufweist. Dadurch kann das Greifelement 20 einen Vorformling oder Behälter in einem maximalen Abstand zu der Trägerplatte 34 halten.
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Die in 3a dargestellte Stellung kann als Übergabestellung bezeichnet werden.
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Wie in 3b dargestellt, kann das Greifelement 20 in einer Ausnehmung 37 des Trägerelements 14 gelagert sein. Zwischen dem Greifelement 20 und der Ausnehmung 37 kann ein weiteres Dichtelement 39 angeordnet sein, das als Ringdichtung ausgebildet sein kann. Damit können Schmierstoffe aus der zweiten Antriebseinrichtung 42 von dem Greifelement 20 abgeschirmt werden. Weiter können auch Sterilisations- oder Reinigungsflüssigkeiten, die an der Übergabevorrichtung 12 angewendet werden, von der zweiten Antriebseinrichtung 42 abgeschirmt werden.
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3c zeigt eine Stellung der Übergabevorrichtung 12, in der das Trägerelement 14 derart gedreht ist, dass die zweite Drehachse 18 einen maximalen Abstand zum Rand der Trägerplatte 34 aufweist. Das Greifelement 20 schneidet in dieser Stellung die erste Drehachse 16. Weiter wird ein Vorformling oder Behälter, der von dem Greifelement 20 gehalten wird, nahe am Rand der Trägerplatte 34 gehalten. Die Kollisionswahrscheinlichkeit mit anderen Komponenten der Vorrichtung 10 kann damit reduziert werden.
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In 4 ist die Transportvorrichtung 15 in einer Draufsicht mit einer Vielzahl von Übergabevorrichtungen 12 dargestellt. Die Übergabevorrichtungen 12 sind alle wie oben beschrieben ausgebildet.
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An der ersten Übergabeposition 11 und der zweiten Übergabeposition 13 weisen das Trägerelement 14 und das Greifelement 20 derartige Winkelstellungen um die erste bzw. zweite Drehachse 16, 18 auf, dass das Greifelement 20 relativ zur Trägerplatte 34 nahezu vollständig nach außen ausgefahren ist.
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Die weiteren Übergabevorrichtungen 12, die zwischen der ersten Übergabeposition 11 und der zweiten Übergabeposition 13 angeordnet sind, weisen eine Stellung auf, bei der das Greifelement 20 relativ zur Trägerplatte eingefahren ist. Dabei zeigen die Übergabevorrichtungen 12 zwischen der ersten Übergabeposition und der zweiten Übergabeposition Momentaufnahmen einer zwischen den beiden Übergabeposition bewegten Übergabevorrichtung 12.
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D. h. eine Übergabevorrichtung 12, die zwischen der ersten Übergabeposition 11 und der zweiten Übergabeposition 13 bewegt wird, kann nacheinander die dazwischen dargestellten Stellungen einnehmen. Dabei können das Trägerelement 14 und das Greifelement 20 kontinuierlich um die erste bzw. zweite Drehachse 16, 18 gedreht werden. Beide Drehbewegungen können zusätzlich Richtungswechsel oder Pausen aufweisen. Das Greifelement 20 bzw. der von dem Greifelement 20 gehaltene Vorformling oder Behälter beschreibt dann eine Kurvenbahn.
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Wie in 5 dargestellt, kann die Transportvorrichtung 15 eine Wand 44 aufweisen, die sich um die ersten Antriebseinrichtungen 40 herum erstrecken kann. Weiter kann die Wand 44 an die Trägerplatte 34 angrenzen und mir ihr verbunden sein. Die Wand 44 kann als Abschirmung für die Schmierstoffe der ersten Antriebseinrichtung fungieren, um die gehaltenen Vorformlinge bzw. Behälter von den Schmierstoffen abzuschirmen. Damit können erhöhte Hygieneanforderungen erfüllt werden. Außerdem erleichtert die Wand 44 zusätzlich die Sterilisation und/oder Nassreinigung der Übergabevorrichtungen 12 der Transportvorrichtung 15. Die ersten Antriebseinrichtungen 40 werden durch die Wand 44 derart abgeschirmt, dass auch von der Seite keine Sterilisations- bzw. Reinigungsflüssigkeiten an die ersten Antriebseinrichtungen 40 gelangen.
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Die Wand 44 kann z. B. die Form eines Zylindermantels aufweisen. Weiter ist denkbar, dass die Transportvorrichtung 15 nach unten ebenfalls durch eine Bodenebene (nicht dargestellt) abgeschirmt ist, so dass die ersten Antriebseinrichtungen 40 in einer durch die Trägerplatte 34, die Wand 44 und die Bodenebene gebildeten Kammer nahezu vollständig eingekapselt sind.
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Das Verfahren 100 zum Steuern der oben beschriebenen Vorrichtung wird im Folgenden mittels der 6 beschrieben.
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In einem ersten Schritt 102 wird für das Greifelement der Transportvorrichtung eine Kurvenbahn definiert. Die Kurvenbahn betrifft dabei auch einen Vorformling und Behälter, der von dem Greifelement gehalten werden kann.
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In einem weiteren Schritt 104 wird ermittelt, welche Winkelstellungen das Greifelement und das Trägerelement aufweisen müssen, um die Kurvenbahn zu realisieren. Dabei kann z. B. eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Positionen des Greifelements entlang der Kurvenbahn ausgewählt werden. Für jede Position kann dann eine erste Winkelstellung für das Trägerelement und eine zweite Winkelstellung für das Greifelement bestimmt werden, wobei das Greifelement mit den beiden Winkelstellungen an die entsprechende Position der Kurvenbahn angeordnet wird.
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Dabei kann ggf. auch eine Rotation der Transportvorrichtung um die dritte Drehachse berücksichtigt werden.
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In einem weiteren Schritt 106 wird die Transportvorrichtung entsprechend der ermittelten ersten und zweiten Winkelstellung gesteuert. Dazu können die Winkelstellungen beispielsweise der ersten und zweiten Antriebseinrichtung übermittelt werden.
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Das oben beschriebene Beispiel dient in keiner Weise einer Beschränkung der Erfindung. Vielmehr kann die Erfindung in vielfältiger Weise abgewandelt werden. Alle oben beschriebenen Merkmale der Erfindung können allein oder in Kombination miteinander wesentlich für die Erfindung sein.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Zuführeinrichtung
- 4
- Übergaberad
- 6
- Heizeinrichtung
- 7
- Formeinrichtung
- 8
- Transportrad
- 9
- Transportrad
- 10
- Vorrichtung zum Herstellen von Behältern
- 11
- erste Übergabeposition
- 12
- Übergabevorrichtung
- 13
- zweite Übergabeposition
- 14
- Trägerelement
- 15
- Transportvorrichtung
- 16
- erste Drehachse
- 17
- dritte Übergabeposition
- 18
- zweite Drehachse
- 19
- vierte Übergabeposition
- 20
- Greifelement
- 22
- erster Abstand
- 28
- zweiter Abstand
- 30
- dritte Drehachse
- 32
- dritter Abstand
- 34
- Trägerplatte
- 36
- Öffnung
- 37
- Ausnehmung
- 38
- Dichtelement
- 39
- Dichtelement
- 40
- erste Antriebseinrichtung
- 42
- zweite Antriebseinrichtung
- 44
- Wand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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