DE10340916A1 - Method and device for handling workpieces - Google Patents
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Abstract
Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Handhabung von Werkstücken. Die Werkstücke werden über eine Eingabestrecke einer Behandlungsstation zugeführt und nach einer Behandlung wieder aus der Behandlungsstation entnommen. Von der Behandlungsstation werden die Werkstücke einer Ausgabestrecke zugeführt. Mindestens einige der Werkstücke werden in der Behandlungsstation zeitlich nacheinander mindestens zweimal einem im wesentlichen gleichen Behandlungsvorgang unterworfen.The method and the device are used for handling workpieces. The workpieces are fed via an input path of a treatment station and removed again after treatment from the treatment station. From the treatment station, the workpieces are fed to a delivery line. At least some of the workpieces are subjected in the treatment station successively at least twice to an essentially identical treatment process.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Handhabung von Werkstücken, bei dem die Werkstücke über eine Eingabestrecke einer Behandlungsstation zugeführt und nach einer Behandlung wieder aus der Behandlungsstation entnommen und einer Ausgabestrecke zugeführt werden.The The invention relates to a method for handling workpieces the workpieces over a Input line supplied to a treatment station and after treatment taken again from the treatment station and a discharge line supplied become.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Handhabung von Werkstücken, die eine Behandlungsstation für die Werkstücke und eine die Werkstücke in Richtung auf die Behandlungsstation führende Eingabestrecke sowie eine die Werkstücke von der Behandlungsstation wegleitende Ausgabestrecke aufweist.The Invention relates to this In addition, a device for handling workpieces, the one Treatment station for the workpieces and one of the workpieces towards the treatment station leading input line as well one the workpieces comprising discharge path leading away from the treatment station.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise bei der Fertigung von blasgeformten Behältern eingesetzt, um Vorformlinge über die Eingabestrecke einer Blasstation zuzu führen und geblasene Behälter über die Ausgabestrecke von der Blasstation wegzuleiten.such Devices, for example, in the production of blow-molded Used in containers, about preforms over to feed the input section of a blowing station and blown containers on the Route away from the blow station.
Bei einer derartigen Behälterformung durch Blasdruckeinwirkung werden Vorformlinge aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise Vorformlinge aus PET (Polyethylenterephtalat), innerhalb einer Blasmaschine unterschiedlichen Bearbeitungsstationen zugeführt. Typischerweise weist eine derartige Blasmaschine eine Heizeinrichtung sowie eine Blaseinrichtung auf, in deren Bereich der zuvor temperierte Vorformling durch biaxiale Orientierung zu einem Behälter expandiert wird. Die Expansion erfolgt mit Hilfe von Druckluft, die in den zu expandierenden Vorformling eingeleitet wird. Der verfahrenstechnische Ablauf bei einer derartigen Expansion des Vorformlings wird in der DE-OS 43 40 291 erläutert.at such a container molding by blowing pressure are preforms of a thermoplastic Material, for example PET preforms (polyethylene terephthalate), within a blow molding machine different processing stations fed. Typically, such a blow molding machine has a heating device and a blowing device, in the region of which previously tempered Preform expanded by biaxial orientation to a container becomes. The expansion takes place with the help of compressed air, which in the is initiated to expanding preform. The procedural Sequence in such an expansion of the preform is in the DE-OS 43 40 291 explained.
Der grundsätzliche Aufbau einer Blasstation zur Behälterformung wird in der DE-OS 42 12 583 beschrieben. Möglichkeiten zur Temperierung der Vorformlinge werden in der DE-OS 23 52 926 erläutert.Of the fundamental Construction of a blowing station for container molding is described in DE-OS 42 12 583. Possibilities for tempering The preforms are described in DE-OS 23 52 926.
Innerhalb der Vorrichtung zur Blasformung können die Vorformlinge sowie die geblasenen Behälter mit Hilfe unterschiedlicher Handhabungseinrichtungen transportiert werden. Bewährt hat sich insbesondere die Verwendung von Transportdornen, auf die die Vorformlinge aufgesteckt werden. Die Vorformlinge können aber auch mit anderen Trageinrichtungen gehandhabt werden. Die Verwendung von Greifzangen zur Handhabung von Vorformlingen und die Verwendung von Spreizdornen, die zur Halterung in einen Mündungsbereich des Vorformlings einführbar sind, gehören ebenfalls zu den verfügbaren Konstruktionen.Within the blow molding apparatus, the preforms and the blown containers transported by means of different handling devices become. proven In particular, the use of transport thorns, to which the preforms are attached. But the preforms can be handled with other support devices. The usage grippers for handling preforms and use of expanding mandrels for mounting in a mouth region of the preform insertable are, belong also available Constructions.
Im Hinblick auf die verwendeten Blasstationen sind unterschiedliche Ausführungsformen bekannt. Bei Blasstationen, die auf rotierenden Transporträdern angeordnet sind, ist eine buchartige Aufklappbarkeit der Formträger häufig anzutreffen. Es ist aber auch möglich, relativ zueinander verschiebliche oder andersartig geführte Formträger einzusetzen.in the With regard to the blowing stations used are different embodiments known. At blow stations, which are arranged on rotating transport wheels are, a book-like Aufklappbarkeit the mold carriers are frequently encountered. But it is also possible to use relatively displaceable or differently guided mold carriers.
Eine weitere Anwendung der einleitend genannten verfahren und Vorrichtungen erfolgt beispielsweise bei Behandlungsprozessen, um Kunststoffe mit Oberflächenbeschichtungen zu versehen. Insbesondere sind auch bereits derartige Behandlungsprozesse bekannt, um innere oder äußere Oberflächen von Behältern zu beschichten, die zur Verpackung von Flüssigkeiten vorgesehen sind. Darüber hinaus sind Behandlungsprozesse zur Plasmasterilisation bekannt.A Further application of the aforementioned methods and devices takes place, for example, in treatment processes, to plastics with surface coatings to provide. In particular, already such treatment processes known to be inner or outer surfaces of containers to coat, which are intended for the packaging of liquids. About that In addition, treatment processes for plasma sterilization are known.
In der PCT-WO 95/22413 wird eine Plasmakammer zur Innenbeschichtung von Flaschen aus PET beschrieben. Die zu beschichtenden Flaschen werden durch einen beweglichen Boden in eine Plasmakammer hineingehoben und im Bereich einer Flaschenmündung mit einem Adapter in Verbindung gebracht. Durch den Adapter hindurch kann eine Evakuierung des Flascheninnenraumes erfolgen. Darüber hinaus wird durch den Adapter hindurch eine hohle Lanze in den Innenraum der Flaschen eingeführt, um Prozeßgas zuzuführen. Eine Zündung des Plasmas erfolgt unter Verwendung einer Mikrowelle.In PCT WO 95/22413 discloses a plasma chamber for internal coating of PET bottles. The bottles to be coated are through a moving floor into a plasma chamber and in the area of a bottle mouth associated with an adapter. Through the adapter an evacuation of the bottle interior can take place. Furthermore is through the adapter through a hollow lance in the interior the bottles are inserted, to process gas supply. An ignition of the plasma is done using a microwave.
Aus dieser Veröffentlichung ist es auch bereits bekannt, eine Mehrzahl von Plasmakammern auf einem rotierenden Rad anzuordnen. Hierdurch wird eine hohe Produktionsrate von Flaschen je Zeiteinheit unterstützt.Out this publication it is also already known to have a plurality of plasma chambers to arrange a rotating wheel. This will result in a high production rate supported by bottles per unit of time.
In der EP-OS 10 10 773 wird eine Zuführeinrichtung erläutert, um einen Flascheninnenraum zu evakuieren und mit Prozeßgas zu versorgen. In der PCT-WO 01/31680 wird eine Plasmakammer beschrieben, in die die Flaschen von einem beweglichen Deckel eingeführt werden, der zuvor mit einem Mündungsbereich der Flaschen verbunden wurde.In EP-OS 10 10 773 a feeder is explained to to evacuate a bottle interior and with process gas supply. In PCT-WO 01/31680 a plasma chamber is described, into which the bottles are introduced by a movable lid, the previously with a mouth area the bottles was connected.
Die PCT-WO 00/58631 zeigt ebenfalls bereits die Anordnung von Plasmastationen auf einem rotierenden Rad und beschreibt für eine derartige Anordnung eine gruppenweise Zuordnung von Unterdruckpumpen und Plasmastationen, um eine günstige Evakuierung der Kammern sowie der Innenräume der Flaschen zu unterstützen. Darüber hinaus wird die Beschichtung von mehreren Behältern in einer gemeinsamen Plasmastation bzw. einer gemeinsamen Kavität erwähnt.The PCT-WO 00/58631 also already shows the arrangement of plasma stations on a rotating wheel and describes for such an arrangement a group assignment of vacuum pumps and plasma stations, for a cheap To support evacuation of the chambers as well as the interiors of the bottles. Furthermore The coating of several containers in a common Plasma station or a common cavity mentioned.
Eine weitere Anordnung zur Durchführung einer Innenbeschichtung von Flaschen wird in der PCT-WO 99/17334 beschrieben. Es wird hier insbesondere eine Anordnung eines Mikrowellengenerators oberhalb der Plasmakammer sowie eine Vakuum- und Betriebsmittelzuleitung durch einen Boden der Plasmakammer hindurch beschrieben.Another arrangement for carrying out an internal coating of bottles is described in PCT WO 99/17334. It is here especially Specifically described an arrangement of a microwave generator above the plasma chamber and a vacuum and resource supply line through a bottom of the plasma chamber therethrough.
Die Behandlung einer Vielzahl unterschiedlicher Kunststoffe mit Hilfe von Plasmabeschichtungsverfahren wird in der PCT/WO 03/014415 erläutert. Insbesondere wird hier die Erzeugung von Barriereschichten unter Verwendung von Siliciumverbindungen sowie unter Verwendung von Haftschichten beschrieben.The Treatment of a variety of different plastics with the help Plasma coating process is explained in PCT / WO 03/014415. Especially Here, the generation of barrier layers using Silicon compounds and described using adhesive layers.
Bei der überwiegenden Anzahl der bekannten Plasmabeschichtungsverfahren werden zur Verbesserung von Barriereeigenschaften des thermoplastischen Kunststoffmaterials durch das Plasma erzeugte Behälterschichten aus Siliziumoxiden mit der allgemeinen chemischen Formel SiOx verwendet. Zusätzlich können in den hierdurch erzeugten Barriereschichten auch Anteile von Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff enthalten sein. Derartige Barriereschichten verhindern ein Eindringen von Sauerstoff in die verpackten Flüssigkeiten sowie ein Austreten von Kohlendioxid bei CO2-haltigen Flüssigkeiten.In the vast number of known plasma coating process to improve the barrier properties of the thermoplastic material used by the plasma generated container layers of silicon oxides having the general chemical formula SiO x. In addition, portions of carbon, hydrogen and nitrogen may also be contained in the barrier layers produced thereby. Such barrier layers prevent the penetration of oxygen into the packaged liquids and leakage of carbon dioxide in CO 2 -containing liquids.
Ein Problem bei der Inbetriebnahme sowie der Wartung von Behandlungsstationen besteht in der Regel darin, daß für diese Vorgänge eine erhebliche Anzahl von Werkstücken benötigt wird, die erst nach einer Optimierung des Behandlungsprozesses für eine spätere Weiterverarbeitung verwendet werden können. Dies führt dazu, daß bei der Inbetriebnahme und der Wartung derartiger Behandlungsstationen erhebliche Ausschußmengen an Werkstücken produziert werden.One Problem with commissioning and maintenance of treatment stations is usually that for this operations a significant number of workpieces is needed, the first after a Optimization of the treatment process used for subsequent further processing can be. this leads to to that at commissioning and maintenance of such treatment stations considerable scrap quantities produced on workpieces become.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der Einleitend genannten Art derart zu verbessern, daß verminderte Ausschußmengen an Werkstücken erreicht werden.task It is the object of the present invention to provide a method of the preamble mentioned type to improve such that reduced amounts of rejects on workpieces be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens einige der behandelten Werkstücke zeitlich nacheinander mindestens zweimal einem im wesentlichen gleichen Behandlungsvorgang unterworfen werden.These Task is inventively characterized solved, that at least some of the treated workpieces at least two times in succession, one after another Be subjected to treatment process.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine Verminderung der Ausschußmenge unterstützt wird.Further Object of the present invention is to provide a device of Initially mentioned type to construct such that a reduction the amount of scrap supports becomes.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß entlang eines Transportweges der Werkstücke mindestens ein Steuerelement zu wahlweisen Vorgabe eines einmaligen oder eines wiederholten Behandlungsvorganges für die jeweiligen Werkstücke angeordnet ist.These Task is inventively characterized solved, that along a transport path of the workpieces at least one control to select a one-time or a repeated treatment process for the respective workpieces arranged is.
Eine technische Realisierung einer aufeinanderfolgenden mehrfachen Durchführung eines vorgesehenen Behandlungsvorganges für ein bestimmtes Werkstück kann entweder durch ein Belassen des Werkstückes in der Behandlungsstation oder durch eine erneute Zuführung der Werkstücke zur Behandlungsstation realisiert werden. Eine erneute Zuführung kann unter Verwendung einer Rückkopplung realisiert werden, das Belassen der Werkstücke in der Behandlungsstation kann unter Verwendung geeigneter steuerbarer Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen erfolgen.A technical realization of a successive multiple execution of a provided treatment process for a particular workpiece can either by leaving the workpiece in the treatment station or by a new feeder the workpieces be realized to the treatment station. A new feeder can realized using a feedback be leaving the workpieces in the treatment station, using suitable controllable Input and output devices take place.
Durch die Rückkopplung zwischen der Ausgabestrecke und der Eingabestrecke ist es möglich, eine Rückführung aus der Behandlungsstation entnommener Werkstücke in den Bereich der Eingabestrecke vorzunehmen und die Werkstücke erneut bzw. mehrfach der Behandlungsstation zuzuführen. Ein derartiger Ablauf erweist sich insbesondere als zweckmäßig, wenn die Gestaltung der Werkstücke im Bereich der Behandlungsstation nicht oder nur unwesentlich verändert wird. Die Rückführung der Werkstücke bzw. das Belassen der Werkstücke in der Behandlungsstation ermöglicht es, mit einer relativ geringen Anzahl von Werkstücken einen Betrieb der Behandlungsstation unter Produktionsbedingungen durchzuführen, ohne daß große Ausschußmengen an Werkstücken entstehen.By the feedback between the output line and the input line, it is possible to use a Return from the processing station removed workpieces in the range of the input path make and the workpieces again or repeatedly supply the treatment station. One such procedure proves to be particularly useful if the design of the workpieces in the Area of the treatment station is not or only insignificantly changed. The return of the workpieces or leaving the workpieces in the treatment station allows it, with a relatively small number of workpieces operation of the treatment station to carry out under production conditions without large scrap quantities on workpieces arise.
zur Unterstützung einer Automatisierung des Materialtransportes ist vorgesehen, daß die Werkstücke gesteuert in den Bereich der Rückkopplung eingeleitet werden.to support an automation of the material transport is provided that the workpieces controlled in the area of feedback be initiated.
Eine Reduktion der Anzahl unvollständig behandelter Werkstücke kann dadurch erfolgen, daß die Werkstücke geregelt in Abhängigkeit von einer meßtechnischen Erfassung mindestens eines Parameters der Werkstücke in den Bereich der Rückführung eingeleitet werden.A Reduction of the number incomplete treated workpieces can be done by the workpieces regulated in dependence from a metrological Detection of at least one parameter of the workpieces initiated in the region of the feedback become.
Ein typisches Anwendungsgebiet besteht darin, daß die Werkstücke zur Durchführung eines Testvorganges wiederholt behandelt werden.One typical application is that the workpieces for execution a test procedure are treated repeatedly.
Darüber hinaus ist ebenfalls daran gedacht, daß die Werkstücke für die Durchführung eines Anlaufvorganges wiederholt behandelt werden.Furthermore is also thought that the workpieces for the execution a startup process are treated repeatedly.
Eine Optimierung von Test- oder Abnahmebedingungen kann dadurch erfolgen, daß speziell konditionierte Werkstücke wiederholt behandelt werden.A Optimization of test or acceptance conditions can be done by that specially conditioned workpieces be treated repeatedly.
Ein typisches Anwendungsbeispiel besteht darin, daß hohle Werkstücke wiederholt behandelt werden.One typical application example is that hollow workpieces repeated be treated.
Insbesondere ist daran gedacht, daß Werkstücke aus einem Kunststoff wiederholt behandelt werden.Especially is thought of that workpieces a plastic be treated repeatedly.
Ebenfalls wird ein typisches Anwendungsgebiet dadurch spezifiziert, daß im Bereich der Behandlungsstation eine Beschichtung der Werkstücke durchgeführt wird.Also a typical field of application is specified by that in the field the treatment station is carried out a coating of the workpieces.
Ebenfalls besteht ein Anwendungsgebiet darin, daß im Bereich der Behandlungsstation eine Plasmabeschichtung der Werkstücke durchgeführt wird.Also one field of application is that in the area of the treatment station a plasma coating of the workpieces is performed.
Ein zusätzliches Anwendungsgebiet wird dadurch definiert, daß im Bereich der Behandlungsstation ein Verschlußvorgang der Werkstücke durchgeführt wird.One additional Field of application is defined by the fact that in the area of the treatment station a closure process the workpieces carried out becomes.
Darüber hinaus ist auch daran gedacht, daß im Bereich der Behandlungsstation ein Füllvorgang der Werkstücke durchgeführt wird.Furthermore is also thought that in the Area of the treatment station a filling operation of the workpieces is performed.
Umfangreiche Gestaltungsmöglichkeiten bei der konstruktiven Realisierung der Rückführung sowie Möglichkeiten zu einer Nachrüstung von vorhandenen Anlagen werden dadurch unterstützt, daß die Rückführung mindestens bereichsweise außerhalb eines Maschinengehäuses verläuft.extensive design options in the constructive realization of the feedback as well as possibilities to a retrofit Existing facilities are supported by the fact that the return at least partially outside one machine housing runs.
Eine kompakte Gesamtkonstruktion kann dadurch erreicht werden, daß die Rückführung mindestens bereichsweise innerhalb eines Maschinengehäuses verläuft.A compact overall construction can be achieved in that the return at least partially extends within a machine housing.
Für Vorrichtungen mit einem hohen Produktionsdurchsatz erweist es sich als zweckmäßig, daß die Behandlungsstation auf einem rotierenden Tragrad angeordnet ist.For devices with a high production throughput, it proves appropriate that the treatment station is arranged on a rotating support wheel.
Eine weitere Steigerung der Produktivität kann dadurch erfolgen, daß die Behandlungsstation zur Aufnahme von mindestens zwei Werkstücken ausgebildet ist.A Further increase in productivity can take place in that the treatment station for Recording of at least two workpieces is formed.
Eine automatisierte wahlweise Vorgabe unterschiedlicher Transportrichtungen kann dadurch erfolgen, daß die Umleitung als eine steuerbare Weiche ausgebildet ist.A automated optional specification of different transport directions can be done by the Diversion is designed as a controllable switch.
Eine bevorzugte konstruktive Realisierung besteht darin, daß die Behandlungsstation als eine Station zur Plasmabeschichtung von Werkstücken ausgebildet ist.A preferred constructive realization is that the treatment station as a station for plasma coating workpieces is.
Eine Integration der Rückführung in eine automatische Maschinensteuerung kann dadurch erreicht werden, daß die Umleitung als eine automatisch steuerbare Weiche ausgebildet ist.A Integration of the return in an automatic machine control can be achieved by that the Redirection is designed as an automatically controllable switch.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In The drawings are exemplary embodiments of the invention shown schematically. Show it:
Eine
Verwendung der Vorrichtung zur Handhabung von Werkstücken (
Aus
der Darstellung in
Die
zu behandelnden Werkstücke
(
Bei
der Ausführungsform
gemäß
In
Gemäß dem dargestellten
Ausführungsbeispielen
verläuft
die Rückführung (
Die
Rückführung (
zur
Vorgabe des Transportes der Werkstücke (
Die
Rückführung (
Eine
Betätigung
der Umleitung (
Bei
einer Aktivierung der Rückführung (
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist daran gedacht, einen zusätzlichen
Speicher für Werkstücke (
Das
erläuterte
Rückführkonzept
sowohl von standardmäßigen Werkstücken (
Bei
einer Verwendung der Rückführung (
Alternativ
zur Verwendung einer oder mehrerer Bremsen ist es auch möglich, Servomotoren
(
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist auch daran gedacht, daß Eingaberad
(
Bei
einer relativ zueinander unabhängigen Ansteuerung
der Tragarme (
Außenseitig
am Kopplungsrad (
Der
Tragarm (
Das
Halteelement (
Das
Halteelement (
Bei
dem in
Es
ist insbesondere zu erkennen, daß ein Abstand der Werkstücke (
Alternativ
zu den dargestellten unterschiedlichen Ausführungsformen der Eingaberäder (
Bei
der Verwendung von steuerbaren Eingabeeinrichtungen besteht eine
weitere Variante darin, eine Fehlerüberwachung hinsichtlich unbeabsichtigt nicht
aus der Behandlungsstation entnommener Werkstücke (
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