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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transportdorn für eine Heizvorrichtung in einer Blasmaschine mit einem an einen Schaftabschnitt angrenzenden Kopfabschnitt, wobei der Kopfabschnitt zumindest eine Haltefläche zur klemmenden Anlage von Behältern aufweist.
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Die Erfindung betrifft insbesondere Blasmaschinen aus dem Bereich der Getränkeindustrie. Insofern dienen die Blasformmaschinen dazu, aus Vorformlingen, welche in der Regel auch als Preforms bezeichnet werden, Getränkebehälter, insbesondere Getränkeflaschen zu formen. Es versteht sich, dass diese Vorformlinge insbesondere aus einem Kunststoff z. B. Polyethylenterephthalat (PET) gebildet sind, sodass diese im Rahmen der Blasumformung in der Blasmaschine in einfacher Art und Weise plastisch ausgeformt werden können.
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Vor der eigentlichen Blasumformung werden die Vorformlinge üblicherweise auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt, welche eine plastische Verformung ermöglicht. Hierzu werden die Vorformlinge in der Heizvorrichtung entlang einer Transportstrecke geführt und im Zuge dessen über Heizelemente aufgeheizt. Für den Transport werden die Behälter an entsprechenden Transportdornen angeordnet, welche die Behälter klemmend fixieren. Nach Durchlaufen der Transportstrecke werden die Behälter sodann beispielswese über Greifer aus den Transportdornen entnommen und der Blasmaschine zugeführt.
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Für die klemmende Anordnungen können sowohl aktive Klemmelemente als auch passive Klemmelemente vorgesehen sein, wobei passive Klemmenelemente den Vorteil aufweisen, dass kein separater Antrieb vorgesehen werden muss, welcher eine Klemmung des Behälters bzw. Vorformlings an dem Kopfabschnitt des Transportdorns ermöglicht.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, eine passive Klemmung dadurch zu erreichen, dass mehrere Klemmelemente in Umfangsrichtung auf umlaufend angeordnete Gummiringe einwirken, wobei durch die Elastizität der Gummiringe ein gewisses radiales Spiel erreicht werden kann, welches ausreicht, um einerseits die Vorformlingen aufnehmen zu können und um andererseits eine ausreichend große Klemmkraft für den Transport aufbringen zu können.
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Ein solches Prinzip hat sich in seiner Funktionsweise grundsätzlich bewährt. Allerdings ist gerade der Kopfabschnitt der Transportdorne während des Betriebes Verunreinigungen und Verschmutzungen unterworfen. Beispielsweise kann sich mit der Zeit Gummiabrieb in den einzelnen Vertiefungen absetzen und hierdurch die Behälter kontaminieren. Zugleich ist es oftmals gewünscht die Behälter keimfrei herzustellen, sodass neben einer Aufheizung auch eine Sterilisation mit Sterilisationsmedien, insbesondere Wasserstoffperoxid (H2O2), erfolgt. Gerade die Gummiringe weisen hierbei nur eine geringe Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl von Reinigungs- und Sterilisationsmedien auf, sodass folglich in vordefinierten Zeitabständen einerseits eine Reinigung der Transportdorne zu erfolgen hat und zugleich auch die Wartung einzelner Bauteile sehr aufwendig ist.
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Vor diesem Hintergrund liegt Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Transportdorn anzugeben, welcher hinsichtlich seiner Ausgestaltung leichter zu reinigen ist und sich durch eine wartungsärmere Ausgestaltung auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Transportdorn gemäß Patentanspruch 1. Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Transportdornanordnung gemäß Patentanspruch 14 sowie eine Heizvorrichtung gemäß Anspruch 15.
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Dementsprechend ist vorgesehen, dass der Kopfabschnitt eine umlaufend geschlossene Oberfläche aufweist. Die Oberfläche ist folglich ohne jedwede Art von Durchbrechungen ausgeführt, sodass auch entsprechend die Halteflächen durch die umlaufend geschlossene Oberfläche gebildet sind. Durch die geschlossene Oberfläche wird verhindert, dass Verschmutzungen insbesondere kleine Partikel in den Kopfabschnitt des Transportdorns eindringen. In einem solchen Fall ist eine Reinigung nur unter sehr schwierigen Bedingungen und mit aufwendigen Maßnahmen möglich. Insbesondere muss üblicherweise zumindest der Kopfabschnitt des Transportdorns zerlegt werden, um eine vollständige Reinigung zu ermöglichen. Aufgrund der geschlossenen Oberfläche wird besonders aus hygienischer Sicht ein besonders vorteilhafter Transportdorn herausgebildet, der sich mit einfachen Mitteln reinigen lässt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die umlaufend geschlossene Oberfläche materialeinheitlich ausgebildet. Entsprechend ist die gesamte umlaufende Oberfläche aus nur einem Material hergestellt. Hierdurch wird sichergestellt, dass auch Übergänge zwischen verschiedenen Materialien ausgeschlossen sind, wobei gerade in diesen Übergängen mit fortschreitender Betriebsdauer Einrisse oder eine Spaltenbildung möglich ist, was dann wiederum vor dem Hintergrund einer hygienischen Ausgestaltung von Nachteil ist. Das Material der geschlossenen Oberfläche kann beispielsweise aus einem Metall oder aus einem Kunststoff, insbesondere einem Elastomer, gebildet sein.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die zumindest eine Haltefläche jeweils an einem vorspringenden Abschnitt der umlaufend geschlossenen Oberfläche gebildet ist. Die vorspringenden Abschnitte bilden hierbei diskrete Stellen des Kopfabschnittes, welche sich in Kombination mit einer gewissen Elastizität beim Einbringen eines Behälters ein Stück weit zurückziehen und zugleich eine ausreichende Klemmkraft auf die Innenwände des Behälters ausüben, um den entsprechenden Behälter während des Transportes an dem Transportdorn zu halten. Die Übertragung der Klemmkraft erfolgt über die Halteflächen, welche eine außenliegende Fläche des vorspringenden Abschnittes bilden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der vorspringende Abschnitt von einer in der umlaufend geschlossenen Oberfläche gebildeten Nut umgeben. Mithilfe einer solchen Nut ist es möglich, die Elastizität der vorspringenden Abschnitte und damit auch der Halteflächen zu bestimmen, wobei sich eine solche Ausgestaltung insbesondere dann eignet, wenn die umlaufend geschlossene Oberfläche nicht an einem Vollkörper sondern an einem Hohlkörper aus einem dünnwandigen Material gebildet ist. In einem solchen Fall können durch die Einarbeitung einer entsprechenden Nut und damit durch die Ausgestaltung der geometrischen Form das elastische Verhalten der vorspringenden Abschnitte und damit auch die Klemmkraft über die Halteflächen bestimmt werden.
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In einer alternativen Ausgestaltung ist der vorspringende Abschnitt zumindest abschnittsweise von einem Federabschnitt umgeben, welcher gegenüber dem vorspringenden Abschnitt mit einer unterschiedlichen insbesondere geringeren Wandstärke ausgebildet ist. Auch hierdurch ist es möglich, eine Einstellung einer bestimmten Elastizität und damit Klemmkraft zu bewirken.
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Bevorzugt weist die Nut eine Breite von weniger als 15 mm, bevorzugt von weniger als 10 mm auf. Insbesondere liegt die Breite der Nut zwischen 3 und 15 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 und 10 mm, auf. Die Tiefe der Nut beträgt bevorzugt weniger als 10 mm, bevorzugt weniger als 8 mm. Insbesondere liegt die Tiefe der Nut zwischen 1 und 10 mm, bevorzugt zwischen 3 und 8 mm.
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Wie bereits zuvor erläutert, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die umlaufend geschlossene Oberfläche an einem Hohlkörper gebildet ist. Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist die umlaufend geschlossene Oberfläche durch die Außenfläche an einer Hülse gebildet, welche einen innenliegenden Kern des Kopfabschnittes zumindest teilweise umgibt. Entsprechend kann es ausreichen, wenn die Hülse lediglich einen Abschnitt umschließt, welche(r) dafür verantwortlich ist, dass die Hülse an den übrigen Bauteilen des Transportdorns gehalten werden kann. Ansonsten handelt es sich bei dem Kopfabschnitt vorwiegend um einen Hohlkörper, sodass gerade bei der Einarbeitung von vorspringenden Abschnitten von der Elastizität eines solchen Hohlkörpers in bevorzugter Art und Weise Gebrauch gemacht werden kann. Gemäß einer solchen Ausgestaltung handelt es sich bevorzugt um eine Hülse, welche aus einem Metallblech gebildet ist. Die Dicke beträgt bevorzugt zwischen 0,5 und 3 mm.
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Eine weitere Ausgestaltung sieht allerdings auch vor, dass die Hülse aus einem Kunststoff insbesondere einem Elastomer gebildet ist. Eine solche Ausgestaltung ist besondere dann sinnvoll, wenn die Hülse zumindest im Bereich der vorspringenden Abschnitte den Kern umschließt, wobei dann die Elastizität der Halteflächen vornehmlich auf der Elastizität des Materials beruht. Eine solche Ausgestaltung ist auch möglich, wenn keine vorspringenden Abschnitte in der umlaufend geschlossenen Oberfläche vorgesehen sind. In einem solchen Fall würde eine Klemmung an den Halteflächen allein auf der Elastizität des Materials beruhen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ferner vor, dass der zumindest einen Haltefläche ein angetriebenes Stellelement zugeordnet ist. Mithilfe eines solchen Stellelementes ist es möglich, den Transportdorn hinsichtlich einer aktiven Beklemmung auszubilden, wobei dieses Stellelement auf die Halteflächen einwirkt und diese zur Klemmung in eine Klemmstellung überführt, in der die Halteflächen nach außen bewegt werden. Insofern beruht die Klemmung nicht auf der Elastizität des Materials oder der geometrischen Ausgestaltung. Vielmehr wird aktiv eine Klemmung durch Stellung eines Stelleelementes bewirkt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Kopfabschnitt zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei Halteflächen auf. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht insgesamt vier Halteflächen vor. Darüber hinaus sind die Halteflächen in Umfangsrichtung bevorzugt äquidistant angeordnet. Gemäß einer solchen Ausgestaltung kann ferner vorgesehen sein, dass jede der Halteflächen an einem vorspringenden Abschnitt gebildet ist.
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Wenngleich die Ausbildung der Kopfabschnitte nicht auf eine bestimmte geometrische Form beschränkt ist, so sieht eine bevorzugte Ausgestaltung vor, dass der Kopfabschnitt und auch die umlaufend geschlossene Oberfläche kreisförmig ausgebildet sind.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Transportdornanordnung gemäß Patentanspruch 14 mit einem Transportdorn und einem Behälter, insbesondere einem Vorformling aus Kunststoff, welcher klemmend an dem Kopfabschnitt des Transportdorns angeordnet ist. Die Klemmung erfolgt an einem Mündungsabschnitt des Vorformlings, welcher üblicherweise an den umgebenden Wandungen mit einem Außengewinde zur Aufnahme einer Verschlusskappe ausgebildet ist. Unterhalb des Außengewindes befindet sich ein Sicherungsring, der üblicherweise gegenüber dem Außengewinde vorsteht. Die Vorformlinge sind demnach bereits vorausgebildet und bedürfen gerade in dem Mündungsabschnitt keiner weiteren Bearbeitung innerhalb einer Blasmaschine. Der Kopfabschnitt wird dann in den Mündungsabschnitt eingeführt und hält den Vorformling klemmend an den Innenwandungen des Mündungsabschnittes.
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Darüber hinaus ist auch eine Heizvorrichtung für eine Blasmaschine Gegenstand der Erfindung mit einer Vielzahl entlang einer Transportstrecke umlaufend angeordneter erfindungsgemäßer Transportdorne und zumindest einem der Transportstrecke zugeordneten Heizelement. Derartige Heizvorrichtungen sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, wobei die Transdorne entlang der Transportstrecke unmittelbar aneinander anschließen und die Behälter bzw. Vorformlinge an dem zumindest einen Heizelement entlang führen. Die Behälter werden hierbei kontinuierlich aufgeheizt und am Ende der Transportstrecke über einen Greifer entnommen.
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Damit die Behälter möglichst einfach entnommen werden können, sind die Transportdorne zumindest abschnittsweise entlang der Transportstrecke hubbeweglich eingerichtet. Hierdurch können die Transportdorne und damit auch die an den Transportdornen angeordneten Behälter von einer Betriebsstellung in eine Entnahmestellung geführt werden, sodass die Greifer in einfacher Art und Weise die Behälter greifen können, ohne dass sie von den anliegenden Behältern oder Transportdornen behindert werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels, näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Transportdorn gemäß dem Stand der Technik
- 2 den Kopfabschnitt des Transportdorns gemäß 1
- 3 den Kopfabschnitt eines erfindungsgemäßen Transportdorns in einer isometrischen Ansicht
- 4 den Transportdorn gemäß der 3 in einer Schnittdarstellung
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Die 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines Transportdorns aus dem Stand der Technik. Ein derartiger Transportdorn wird üblicherweise z. B. in einer Heizvorrichtung für eine Blasmaschine eingesetzt und weist einen Schaftabschnitt 1 sowie einen an den Schaftabschnitt 1 angrenzenden Kopfabschnitt 2 auf. In einem dem Kopfabschnitt 2 gegenüberliegenden Anschlussabschnitt 3 kann der Transportdorn an der Heizvorrichtung befestigt werden, wobei über eine Feder 4 eine Befestigung des Transportdorns erfolgt. Die genaue Ausgestaltung des Kopfabschnittes 2 geht insbesondere zur Betrachtung mit der 2 deutlich hervor. Demnach sind Klemmelemente 5 vorgesehen, welche mit Halteflächen 6 radial nach außen vorstehenden.
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Mithilfe der Halteflächen 6 ist es nunmehr möglich, radial innenliegend auf die Wandungen eines Behälters z. B. eines Vorformlings einzuwirken, um hierdurch eine klemmende Befestigung des Behälters an dem Transportdorn zu bewirken.
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Hierzu wirken die Klemmelemente 5 auf zwei in axialer Richtung voneinander beabstandete Gummiringe 7, welche entsprechend eine gewisse Elastizität aufweisen, sodass die Klemmelemente 5 mit den Halteflächen 6 beim Einführen in die Behälter ein Stück weit in radialer Richtung ausweichen können, wobei zugleich eine Klemmkraft auf die Behälter eingewirkt wird.
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Anhand der 2 ist jedoch auch ersichtlich, dass eine solche Ausgestaltung mit vielen Einbuchtungen und Durchbrüchen verbunden ist, in denen sich Schmutzpartikel oder sonstige Kontaminationen ansammeln können und wobei zugleich eine Reinigung nur sehr schwer möglich ist. Insbesondere ist es erforderlich, gerade den Kopfabschnitt 2 des Transportdorns nahezu vollständig zu zerlegen, um eine aus hygienischer Hinsicht einwandfreie Reinigung zu ermöglichen.
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Vor diesem Hintergrund zeigen die 3 und 4 einen erfindungsgemäßen Kopfabschnitt 2, wobei der Kopfabschnitt 2 eine umlaufend geschlossene Oberfläche 8 aufweist, wobei entsprechend auch die Halteflächen 6 als Teil der umlaufend geschlossenen Oberfläche 8 gebildet sind. Eine solche erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht folglich keine Durchbrüche in der Oberfläche 8 vor, sodass eine wesentlich einfachere Reinigung möglich ist.
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Gemäß dem in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die umlaufend geschlossene Oberfläche an einer Hülse 9 aus dünnwandigem Metallblech gebildet, wobei in die Hülse 9 vorspringende Abschnitte 10 eingeprägt sind und wobei die Halteflächen 6 wiederum an den radial vorspringenden Abschnitten 10 gebildet sind.
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Darüber hinaus sind die vorspringenden Abschnitte 10 von einer Nut 11 umgeben. Hierdurch wird dem vorspringenden Abschnitt 10 sowie den Halteflächen 6 aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung aus einem materialeinheitlichen dünnwandigen Metallblech eine ausreichende Elastizität verliehen, über die analog zu der bislang bekannten Ausführung gemäß der 2 eine ausreichende Klemmkraft auf die Behälter aufgebracht werden kann.
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Analog zu der Ausgestaltung aus der 2 sind auch gemäß der 3 und 4 insgesamt vier Halteflächen 6 vorgesehen, welche jeweils an einem vorspringenden Abschnitt 6 gebildet sind.
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Grundsätzlich handelt es sich bei dem in der 3 und 4 dargestellten Kopfabschnitt 2 lediglich um eine exemplarische Ausgestaltung. Davon abweichend sind auch Ausgestaltungen denkbar, bei der die Hülse 9 aus einem Kunststoff z. B. einem Elastomere gebildet ist und an einem innenliegenden Kern anliegt. Darüber hinaus kann beispielsweise den vorspringenden Abschnitten 6 auch jeweils ein Stellelement zugeordnet sein, über die dann eine aktive Klemmung bewirkt wird.
