DE19721529B4

DE19721529B4 - Anordnung und Verfahren zur Durchführung der Dichtigkeitsprüfung für Flaschen aus Kunststoff

Info

Publication number: DE19721529B4
Application number: DE1997121529
Authority: DE
Inventors: Jyrki Manninen; Kyoesti Piispa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-24
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2017-05-23
Also published as: FI100825B; FI962195A; DE19721529A1; FI962195A0

Abstract

Anordnung zur Durchführung der Dichtigkeitsprüfung für Flaschen (5) oder entsprechende hohle, ein Mundloch besitzende Behälter aus Kunststoff, mit einer Form (3) und einer Hilfsform (4), wobei die Flaschen (5) oder Behälter in der Form (3) im Glasverfahren aus einem Schlauchrohrling (8) hergestellt werden und nach der Fertigung mit der Hilfsform (4), die an der Form (3) angeschlossen ist, von der Stelle, wo die Flaschen (5) geblasen werden, abgeführt werden, wobei die Anordnung weiterhin
– einen Prüfkopf, der zum Zwecke der Abdichtung des Mundlochs in einer für die Durchführung der Dichtigkeitsprüfung erforderlichen Weise in das Mundloch der Flasche (5) geführt werden kann, und
– einen Manipulator, um eine Relativbewegung zwischen Prüfkopf und Flasche zu bewirken,
umfasst, wobei
– der Prüfkopf ein Prüf-/Greifkopf (10) ist, der an dem Manipulator angeordnet ist und der die Flasche (5) am Mundloch in einer das Heben der Flasche (5) ermöglichenden Weise ergreifen...

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Durchführung der Dichtigkeitsprüfung von Flaschen oder entsprechende hohle, ein Mundloch besitzende Behälter aus Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein dazugehöriges Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Im Stand der Technik werden Flaschen oder entsprechende Behälter aus Kunststoff, die so hergestellt sind wie in der Einleitung beschrieben wurde, hinsichtlich der Dichtigkeit erst dann geprüft, wenn sie sich auf einer Transportbahn befinden, um weg von der Hilfsform geführt zu werden. Dies ist so verwirklicht worden, dass auf der Transportbahn an einer bestimmten Stelle ein Prüfkopf angeordnet ist, wobei der Prüfkopf, wenn die Flasche an jener Stelle ankommt, wo der Prüfkopf angeordnet ist, nach unten in das Mundloch der Flasche gesenkt wird und die Dichtigkeitsprüfung durchgeführt wird, indem der Prüfdruck durch den Prüfkopf in das Innere der Flasche geführt wird. Ein Problem bei der Durchführung der Dichtigkeitsprüfung in einer solchen Lösung ist, wie den erforderlichen Prüfkopf auf das Mundloch der Flasche zuverlässig zu richten, was besonders bei Flaschen außerordentlicher Gestalt schwer zu erreichen ist. Im Stand der Technik sind solche Transportbahnen als untenliegende Konstruktionen ausgeführt, was den Nachteil hat, dass bestimmte, von der Gestalt des Produktes abhängige Fördergerätskonstruktionen erforderlich sind, mit den damit verbundenen langen Einrichtezeiten. Die Anwendung von untenliegenden Fördergerätskonstruktionen ist auch wegen der Gefahr, dass Flaschen verbeult werden, und deswegen, dass sich eine Stauung bildet, wenn eine der Flaschen umkippt, problematisch.
Die US 4 675 070 offenbart eine Vorrichtung zum Transportieren von Kunststoffflaschen entlang einer Kreisbahn, wobei die Transportvorrichtung eine kreisförmige Platte mit in deren Randbereich ausgebildeten Öffnungen aufweist, in denen die Hälse der hergestellten Flaschen aufgenommen sind. Jeder Öffnung ist wiederum eine darüber befindliche pneumatische Vorrichtung zugeordnet, die zunächst zum Abdichten der Flaschen in der Einlassöffnung anordenbar ist und die anschließend die Flaschen zum Zwecke der Dichtigkeitsprüfung mit Druck beaufschlagen kann. Zusätzlich dient die Druckbeaufschlagung zur Versteifung der Flasche, um an deren untern Ende eine Stützkappe anbringen zu können. Die für undicht befundenen Flaschen werden an einer vorbestimmten Stelle stromabwärts der Förderbahn ausselektiert.
Die US 4 395 300 offenbart eine Vorrichtung zum Anordnen einer Plastikkappe an einer Plastikflasche, wobei die Anordnungen aus Plastikflasche und Plastikkappe an einer kreisförmigen Platte angeordnet sind und entlang einer kreisförmigen Bahn vorgeschoben werden. Darüber hinaus werden die Flaschen dabei zu einer Station E vorgeschoben, an der die Dichtigkeitsprüfung der Flaschen von oben her erfolgt. Wird dabei eine Flasche für undicht befunden, so wird diese an einer geeigneten Position stromabwärts der Förderbahn entfernt.
Die US 3 785 195 offenbart eine Vorrichtung zum Testen der Widerstandsfestigkeit eines Gefäßes gegen Innendruck, wobei die Vorrichtung eine Vorscheibeeinrichtung umfasst, von der mit Flaschen befüllte Kästen von einer Hilfsstation A zu einer Station B, und von der Station B zur Station C vorgeschoben werden. In dieser Station C werden die Kästen durch eine Hebeeinrichtung nach oben bewegt, so dass jede Flasche gegen einen darüber befindlichen Druckbeaufschlagungskopf gedrückt und dadurch gegenüber diesem abgedichtet wird. Anschließend wird von einer Pumpe P aus Wasser mit hohem Druck in die Flaschen gepumpt, um die Druckfestigkeit der Flaschen zu testen. Nach dem Testen in der Station C wird der Kasten weiter bewegt zu einer zweiten Hilfsstation D. Man beachte, dass jeder Drückbeaufschlagungskopf fest an dem Rahmen befestigt ist und die Kästen relativ zu diesem entlang der Führungseinrichtung bewegt werden.
Ausgehend vom Stand der Technik gemäß US 3 785 195 war der Fachmann vor die Aufgabe gestellt, eine schnellere, einfachere und kostengünstigere Anordnung sowie ein dazugehöriges Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung von Kunststoffflaschen zu schaffen, bei der bzw. bei dem die Gefahr des Beschädigens von Flaschen verringert ist.
Diese Aufgabe wird jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 5 gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen festgelegt.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden mehrere Vorteile den Lösungen gegenüber, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, erreicht. Unter anderem eignet sich die erfindungsgemäße Lösung für Produkte verschiedener Gestalten und erfordert nicht der Gestalt des Produktes angepasste Fördergeräte, was die Einrichtezeiten auf einen Bruchteil reduziert. Außerdem vermindert sich die Gefahr wesentlich, dass Produkte verbeult werden, und es wird eine beherrschte Befestigung der Produkte zur Durchführung der Dichtigkeitsprüfung erreicht.
Zusätzlich verringert sich die Durchlaufzeit der Flaschen, da der Vorgang des Transportierens entlang der Förderbahn sowie der Vorgang der Dichtigkeitsprüfung der Flaschen gleichzeitig durchgeführt werden kann.
Die Erfindung wird im Folgenden ausführlicher erläutert, unter Hinweis auf die Zeichnungen, worin:
1 die erfindungsgemäße Anordnung in den verschiedenen Betriebsphasen schematisch zeigt;
2 einen in der erfindungsgemäßen Anordnung zu verwendenden Manipulator in vergrößertem Maßstab zeigt, und
3 in vergrößertem Maßstab den in der erfindungsgemäßen Anordnung zu verwendenden Prüf-/Greifkopf im Mundloch der Flasche befestigt zeigt.
Nach den Figuren gehört zur Anordnung 1 eine Form 3, worin in der vorgebrachten Ausführungsform zwei Hohlformen 9 vorgesehen sind, deren Gestalt der gewünschten Gestalt der Flasche 5 entspricht. Die Zahl der Formhöhlen 9 kann eine gewünschte sein, z.B. nur eine Formhöhle oder mehr als zwei Formhöhlen. An der Form 3 ist außerdem eine Hilfsform 4 angeschlossen, die dazu benutzt wird, fertige Flaschen 5 von der Stelle, wo das Blasen erfolgt, zu einer Entgratungsstation zu bringen, wovon sie weiter auf eine Transportbahn gebracht werden können. In der vorgebrachten Ausführungsform befinden sich die Flaschen in der Form und in der Hilfsform so, daß sich das Mundloch nach oben öffnet. Die Mundlöcher könnten auch so liegen, daß sie sich an die Seite der Form/Hilfsform öffnen, aber eine solche Ausführung wird zumindest gegenwärtig als weniger günstig angesehen. Die Anordnung 1 enthält außerdem einen Manipulator, der einen Prüf-/Greifteil 2 und einen oberhalb der Flaschen 5 liegenden Bahnabschnitt 6 umfaßt, entlang dessen der Teil 2 zur Entgratungsstation fährt, wo die Prüf/Greifköpfe 10 des Manipulators 10 die Flaschen 5 ergreifen, sowie zwischen den Stationen, wo die akzeptierten und die abgelehnten Flaschen entfernt werden. In 1 und 2 ist außerdem eine Steuereinheit 7 zur Durchführung der erforderlichen Steueroperationen gezeigt. In 1 ist in Phase A die Form 3 auf der Blasstation, wo die Blasarme unten sind und in der Form 3 befestigt, wobei das erforderliche Blasen erfolgt zur Herstellung von Flaschen aus einem Rohrling 8, welcher Rohrling z.B. der obenerwähnte Schlauchrohrling oder eine sog. "preform" (Vorformling) sein kann. Gleichzeitig sind in der Hilfsform 4 die früher geblasenen fertigen Flaschen 5 befestigt, und der Abdichtungskegel 11 jedes Prüf-/Greifkopfes 10 des Manipulators liegt dicht am Rand des Mundlochs der entsprechenden Flasche 5 an, und die Prüfung ist im Gange, d.h. der Prüfdruck ist in die Flaschen hineingeführt (siehe 3). Danach wird die Halterung 13 des Prüf-/Greifkopfes 10 nach oben gezogen, um den ausdehnbaren Greifstab 12 mit der Innenfläche des Mundlochs der Flasche 5 in Eingriff zu bringen (3). In Phase B werden die Form 3 und die Hilfsform 4 geöffnet, und der Prüf-/Greifteil 2 hebt die Flaschen 5 hoch und führt sie entlang der obenliegenden Bahn 6 weg von der Hilfsform, wobei die Dichtigkeitsprüfung erforderlichenfalls noch in dieser Phase fortgesetzt werden kann, oder alternativ dazu kann die ganze Dichtigkeitsprüfung erst in dieser Phase durchgeführt werden, wobei in Phase A lediglich das Ergreifen der Flaschen geschieht. In Phase B stellen sich die Form 3 und die Hilfsform 4 dorthin, wo die Schlauchrohrlinge 8 und respektive die auf der Blasstation befindlichen fertigen Flaschen 5 sind. In Phase C werden die Form 3 und die Hilfsform 4 geschlossen, wobei die Hilfsform die fertigen Flaschen ergreift und die Form 3 die Schlauchrohrlinge 8 einschließt. Danach werden die Schläuche 8 abgeschnitten, und die Blasarme heben sich aus den fertigen Flaschen 5 bei der Hilfsform 4. Der Manipulator wiederum akzeptiert oder lehnt die geprüften Flaschen ab und fährt zu einer Zwischenstation, um dort auf die Starterlaubnis zu warten. In Phase D fährt die Form 3 zur Blasstation, und die Hilfsform 4 bringt die fertigen Flaschen von der Blasstation zur Entgratungsstation, wo die Ober- und Untergrate entfernt werden. Diese Entgratung gibt gleichzeitig die Starterlaubnis an den Prüf-/Greifteil 2 des Manipulators, der zur Entgratungsstation fährt, und die Prüf/Greifköpfe werden in die Mundlöcher der Flaschen 5 gefahren. Danach wird wieder bei Phase A angefangen.
In 3 ist in vergrößertem Maßstab der Prüf-/Greifkopf 10 des Manipulators im Mundloch der Flasche 5 befestigt gezeigt. Der Prüf-/Greifkopf 10 umfaßt am untersten einen Halterungsteil 13, darüber einen ausdehnbaren Greifstab 12 zur Befestigung der Flasche an den Prüf-/Greifkopf 10 sowie einen Abdichtungskegel 11, der die Durchführung der Dichtigkeitsprüfung ermöglicht. Der Prüfdruck wird durch das Rohr 14 in das Innere der Flasche 5 geführt. Der Prüf-/Greifkopf hat außerdem Glieder (nicht gezeigt) zum Heben der Halterung 13 hinsichtlich des Prüf-/Greifkopfes, damit der Stab 12 ausgedehnt und somit in Eingriff mit der Innenfläche der Flasche 5 gebracht werde. Der ausdehnbare Stab kann z.B. aus Urethan hergestellt sein. Eine solche Ausführung des Prüf-/Greifkopfes 10 ermöglicht es, daß Flaschen in einer verhältnismäßig einfachen und zuverlässigen Weise ergriffen werden, die von der Gestalt der Flaschen unabhängig ist und eine beherrschte Führung der Flaschen weg von der Hilfsform ohne Stauungsgefahr der Flaschen ermöglicht.

Claims

Anordnung zur Durchführung der Dichtigkeitsprüfung für Flaschen (5) oder entsprechende hohle, ein Mundloch besitzende Behälter aus Kunststoff, mit einer Form (3) und einer Hilfsform (4), wobei die Flaschen (5) oder Behälter in der Form (3) im Glasverfahren aus einem Schlauchrohrling (8) hergestellt werden und nach der Fertigung mit der Hilfsform (4), die an der Form (3) angeschlossen ist, von der Stelle, wo die Flaschen (5) geblasen werden, abgeführt werden, wobei die Anordnung weiterhin – einen Prüfkopf, der zum Zwecke der Abdichtung des Mundlochs in einer für die Durchführung der Dichtigkeitsprüfung erforderlichen Weise in das Mundloch der Flasche (5) geführt werden kann, und – einen Manipulator, um eine Relativbewegung zwischen Prüfkopf und Flasche zu bewirken, umfasst, wobei – der Prüfkopf ein Prüf-/Greifkopf (10) ist, der an dem Manipulator angeordnet ist und der die Flasche (5) am Mundloch in einer das Heben der Flasche (5) ermöglichenden Weise ergreifen kann, und – der Manipulator die fertigen Flaschen (5) entlang einer Führungseinrichtung weg von der Hilfsform (4) bewegen kann, – wobei die Dichtigkeitsprüfung während sich die Flasche (5) noch in der Hilfsform (4) befindet, und/oder während der genannten Führungsbewegung durchgeführt werden kann.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung ein oberhalb der Flaschen (5) liegender Bahnabschnitt (6) ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Form (3) zwei oder mehrere Formhöhlen (9) vorgesehen sind und dass der Manipulator eine entsprechende Anzahl Prüf-/Greifköpfe (10) hat.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüf-/Greifkopf (10) einen Abdichtungskegel (11), der abdichtend am Rande des Mundlochs der Flasche (5) haftet, einen unterhalb des Abdichtungskegels (11) vorgesehenen, sich innerhalb des Mundlochs setzenden ausdehnbaren Stab (12) und Glieder (13) zum Ausdehnen des Stabs (12) umfasst.
Verfahren zur Durchführung der Dichtigkeitsprüfung für Flaschen (5) oder entsprechende hohle, ein Mundloch besitzende Behälter aus Kunststoff, die in einer Form (3) im Glasverfahren aus einem Schlauchrohrling (8) hergestellt werden und die nach der Fertigung mit einer Hilfsform (4), die an der Form (3) angeschlossen ist, von der Stelle, wo die Flaschen (5) geblasen werden, abgeführt werden, wobei ein Prüf-/Greifkopf, der zum Zwecke der Abdichtung des Mundlochs in einer für die Durchführung der Dichtigkeitsprüfung erforderlichen Weise in das Mundloch der Flasche (5) geführt werden kann, und ein Manipulator, um eine Relativbewegung zwischen Prüfkopf und Flasche zu bewirken, verwendet werden, umfassend die folgenden Schritte: – Führen des Prüf-/Greifkopfes in das Mundloch der Flasche (5) und Abdichten des Mundlochs in einer für die Durchführung der Dichtigkeitsprüfung erforderlichen Weise, – Ergreifen der Flasche (5) am Mundloch in einer das Heben der Flasche (5) ermöglichenden Weise durch den Prüf-/Greifkopf, – Bewegen des Manipulators zusammen mit dem Prüf-/Greifkopf entlang einer Führungseinrichtung (6), um die fertigen Flaschen von der Hilfsform (4) wegzubewegen, und – Durchführen der Dichtigkeitsprüfung während sich die Flasche (5) noch in der Hilfsform (4) befindet, und/oder während der genannten Führungsbewegung.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung ein oberhalb der Flaschen (5) liegender Bahnabschnitt (6) ist.