DE19737527A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern, insbesondere streckgeblasenen Kunststoffflaschen, bei dem Rohlinge aus einem Speicher entlang einer Transportbahn in Reihe an einer Inspektionsstation vorbei zu einer Heizstation transportiert, dort aufgeheizt und anschließend zu einer gewünschten Form aufgeblasen werden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung sind aus der Praxis bekannt. Es ist üblich, bei der Herstellung von Kunststoffflaschen, insbesondere von PET-Fla­ schen mit Vorformen zu arbeiten, sogen. Rohlingen oder Preformlingen, die aus einem Speicher zu einem Heizrad transportiert werden. Im Heizrad werden sie auf die für den nachfolgenden Streckblasvorgang erforderliche Temperatur aufgeheizt. Im Streckblasvorgang wird dann die Flasche mit ihrer endgültigen Form erzeugt. Wenn allerdings versehentlich ein Rohling mit Herstellungsfehlern in das Heizrad und/oder die Blaseinrichtung gelangt, kann es dort zu Störungen des Betriebsablaufs kommen. Man hat daher die Rohlinge auch schon an einer Inspektionsstation in der Form eines Dornenrades vorbeibewegt. Dieses Dornenrad taucht mit einzelnen Dornen in die Mündung eines Rohlings ein, tastet diesen mechanisch ab und kann dabei gewisse Fehler im Mündungsbereich feststellen. Wird ein solcher Fehler festgestellt, wird an die Maschine ein Stoppsignal abgegeben, und es muß eine Bedienungsperson den defekten Rohling entfernen. Diese Vorgehensweise erfordert somit nicht nur die Anwesenheit einer Bedienungsperson, sondern bewirkt auch leistungsmindernde Stillstandzeiten der Maschine.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiterzubilden, daß diese Nachteile vermieden werden.

Gelöst wird diese Aufgabe mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, daß die Rohlinge an einer Aussonderungsstation vorbeibewegt werden, die auf Signale der Inspektionsstation hin defekte Rohlinge automatisch aussondert.

Durch diese Maßnahmen ist es nicht mehr erforderlich, daß eine Bedienungsperson in den Herstellungsprozeß eingreift. Die Rohlinge werden erfindungsgemäß automatisch auf Signale der Inspektionsstation hin ausgesondert. Dies kann im laufenden Betrieb geschehen, d. h. die Maschine muß dabei nicht mehr stillgesetzt werden, so daß es zu keinen leistungsmindernden Unterbrechungen mehr kommt.

In vorteilhafter Ausgestaltung werden die Rohlinge in der Inspektionsstation einer Mündungskontrolle und vorzugsweise zusätzlich einer Gewinde-, Boden- und Seitenwandkontrolle unterzogen. Die Inspektionsstation kann somit vorzugsweise mehrere Bereichsinspektionen durchführen und Rohlinge zuverlässig in allen wichtigen Bereichen überprüfen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch die Aussonderungsstation gekennzeichnet, an die die Inspektionsstation bei Feststellung eines Fehlers ein Fehlersignal abgibt und die dann einen fehlerhaften Rohling automatisch aussondert. Damit wird die gestellte Aufgabe dann gelöst.

In vorteilhafter Ausgestaltung umfaßt die Inspektionsvorrichtung einen Rotor, an dessen Umfang die wenigstens eine Bereichsinspektionsstation angeordnet ist. Der Rotor bietet die Möglichkeit, die Rohlinge auch an verschiedenen Bereichsinspektionsstationen vorbei zubewegen, so daß Rohlinge zuverlässig untersucht werden können.

In zweckmäßiger Ausgestaltung ist die Aussonderungsstation stromaufwärts der Heizstation und stromabwärts der Inspektionsstation angeordnet, mit anderen Worten, also zwischen der Inspektionsstation und der Heizstation. Dadurch wird verhindert, daß als defekt erkannte Rohlinge in das Heizrad o. dgl. der Heizstation einlaufen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Aufholsteuereinrichtung vorgesehen, die den Rohlingtransport nach einem Aussonderungsvorgang so steuert, daß ein lückenloser Abtransport an das Heizrad erfolgt. Die Aufholsteuereinrichtung ermöglicht es, eine durch Aussonderung in der Transportreihe der Rohlinge entstandene Lücke jedenfalls vor dem Einlauf der Rohlingreihe in die Heizstation wieder zu schließen, so daß eine lückenlose Verarbeitung im Heizrad o. dgl. und der nachfolgenden Blasstation möglich ist. Die Aufholsteuerung kann abhängig von einem beim Aussonderungsvorgang erzeugten Signal arbeiten. Beispielsweise könnte hierzu ein im Bereich der Aussonderungsstation angeordneter Sensor ein Signal liefern, der das Ausstoßen eines defekten Rohlings erfaßt und an die Steuereinrichtung meldet, die dann zum Lückenschließen z. B. den Transport durch die Inspektionsstation der nachfolgenden Rohlinge etwas beschleunigt, also ein entsprechendes Steuersignal an die Motorsteuerung der Inspektionsstation abgibt. Die Aufholsteuerung kann zusätzlich oder alternativ aber auch über ein Lückendetektionssignal arbeiten, indem in der Reihe vor dem Einlauf in die Heizstation festgestellt wird, ob ein oder mehrere Rohlinge fehlen und es kann dann ein entsprechender Aufholvorgang eingeleitet werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist schließlich vorgesehen, daß die Transportbahn einen mit Neigung verlaufenden Abschnitt umfaßt und daß die Inspektionsstation unter Unterbrechung dieses Abschnitts in die Transportbahn eingeschaltet ist. In dem mit Neigung verlaufenden Abschnitt werden die Rohlinge mit Schwerkraft der Inspektionsstation zugefördert. Von der Inspektionsstation, die in diesen Abschnitt somit eingeschaltet ist, werden die Rohlinge dann auf einem weiteren geneigten Abschnitt abtransportiert und gelangen in das Heizrad o. dgl. Ein solcher Rohlingtransport ist besonders einfach.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert und beschrieben.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung und

Fig. 2 eine Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Inspektionsstation.

In der Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Blasmaschine insgesamt mit 1 bezeichnet. Sie umfaßt einen Speicher 3, in dem durch Spritzen gefertigte Rohlinge 2 zur Herstellung von Kunststoffflaschen, sogen. Vorformen, vorrätig gehalten werden. Vom Speicher 3 führt eine Transportbahn 4 mit einem ersten Abschnitt 4a nach unten geneigt zur Inspektionsstation 5. Die Inspektionsstation 5 umfaßt einen Inspektionsrotor 8. Dieser ist motorgetrieben über den Motor M2 und dreht um eine im wesentlichen vertikale Achse. Am Umfang des Inspektionsrotors 8 sind Mitnehmertaschen 9 angeordnet, die die einzelnen Rohlinge 2 ergreifen und weitertransportieren. Am Außenumfang des Inspektionsrotors 8 verläuft ein Führungsgeländer 10, das verhindert, daß die Rohlinge 2 aus den Mitnehmertaschen 9 entweichen. Während des Umlaufs werden die Rohlinge 2 an verschiedenen Bereichsinspektionsstationen vorbeitransportiert. Schematisch dargestellt ist eine erste Bereichsinspektion 11, die zur Kontrolle der Mündung und eines in diesem Bereich üblicherweise bei Rohlingen für PET-Fla­ schen vorhandenen Tragrings dient. Bei 12 findet eine Gewindekontrolle statt, bei 13 eine erste Seitenwandinspektion. 14 bezeichnet eine Drehvorrichtung, z. B. ein angetriebenes Schwammrad, das die Rohlinge 2 um ca. 180° dreht. Nachfolgend werden sie dann an einer zweiten Seitenwandinspektion 15 vorbeibewegt, so daß mit den beiden Stationen 13 und 15 eine vollständige Seitenwandkontrolle stattfindet. Stromabwärts der Inspektionsstation 5 laufen die Rohlinge 2 in eine Aussonderungsstation 16 ein. Sie werden dort von federnden Halteklammern 19 erfaßt und beim Umlauf des Sternrades 17 der Aussonderungsstation 16 weitertransportiert. Dabei bewegen sie sich an einem stationären Pusher 18 vorbei und werden, wenn der Pusher 18 ein Aussonderungssignal erhält, radial nach außen aus der Umfangsbahn aus der Halteklammer 19 heraus in den Ausscheidekanal 20 gedrückt. Jeder unterhalb des Tragrings am Rohling 2 angreifenden Tasche des Sternrads 7 ist eine eigene mitumlaufende Halteklammer 19 zugeordnet. Die Rohlinge 2 werden durch den gleichfalls unter dem Tragring angreifenden Inspektionsrotor 8 in die Halteklammer 19 eingeschnappt. Die nicht aus gesonderten Rohlinge 2 werden dann im Auslauf des Sternrads 17 durch die Schienen der Transportbahn 4 aus den Halteklammern 19 wieder herausgelöst.

Stromabwärts der Aussonderungsstation 16 geht die Transportbahn 4 in einen zweiten nach unten geneigten Abschnitt 4b über. An diesem Abschnitt 4b können zwei Lichtschranken L1 und L2 angeordnet sein, deren Funktion weiter unten noch erläutert werden wird. Von dort laufen die Rohlinge 2 in einen Einlaufwendestern 6 ein. Dieser hat die Aufgabe, die Rohlinge 2 auf den Kopf zu stellen, da in bekannten Blasmaschinen die Rohlinge 2 auf dem Kopf stehend auf Verarbeitungstemperatur gebracht werden. Das Heizrad ist als Teil der Blasmaschine 1 mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet. An dieses Heizrad 7 werden die Rohlinge 2 von dem Einlaufwendestern 6 übergeben.

Das Sternrad 17 wird synchron durch Ableitung des Antriebs vom Motor M2 des Inspektionsrotors 8 in Pfeilrichtung angetrieben. Mit dem Motor M3 wird eine Vereinzelungseinrichtung 3a, beispielsweise ein Schneckenförderpaar angetrieben. Die Antriebsleistung zur Vereinzelung der Rohlinge 2 aus dem Speicher 3 wird auf die Gesamtmaschinenleistung ebenso wie die Drehzahl des Motors M2 abgestimmt. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit in der Blasmaschine 1 wird von der Umdrehungszahl U_M1 ihres Motors M1 vorgegeben.

Um sicherzustellen, daß auch nach Aussonderung eines Rohlings 2 eine lückenlose Rohlingreihe in den Einlaufwendestern 6 einläuft, ist eine Aufholsteuerung 21 vorgesehen. Die Aufholsteuereinrichtung 21 erhält ein Signal U_M1, das die Umdrehungszahl des Motors M1 angibt. Außerdem kann die Aufholsteuerung ein Signal S_P des Pushers 18 erhalten, und zwar jedesmal dann, wenn der Pusher 18 einen Rohling 2 ausgesondert hat. Der Pusher 18 ist hierzu über nicht dargestellte Leitungen mit jeder einzelnen der Bereichsinspektionen 11, 12, 13 und 15 verbunden und wird jedesmal dann mit entsprechender Verzögerung betätigt, wenn eine dieser Stationen ein Signal abgibt. Dieses Pushersignal kann dann auch an die Aufholsteuerung 21 weitergegeben werden. Um eine so erzeugte Lücke wieder schließen zu können, gibt die Aufholsteuerung 21 ein Steuersignal an die vorzugsweise frequenzgeregelten Motoren M2 und M3 der Vereinzelungseinrichtung 3a im Speicher 3 einerseits und des Inspektionsrotors 8 andererseits ab, so daß diese bei festgestellter Lücke kurzfristig schneller laufen und die Lücke in dem stromabwärts gelegenen Transportbahnabschnitt 4b dann wieder geschlossen wird. Alternativ hierzu oder zusätzlich können auch in dem stromabwärts liegenden Transportbahnbereich 4b die beiden Lichtschranken L1 und L2 angeordnet sein, die immer dann ein Signal an die Aufholsteuereinrichtung 21 abgeben, wenn sie keine geschlossene Reihe von Rohlingen 2 erfassen. Wenn dies bei der Lichtschranke L2 der Fall ist, bedeutet dies, daß eine Lücke durch den Pusher 18 verursacht erzeugt worden sein muß. Auch dann kann für die Motoren M2 und M3 vorübergehend ein Beschleunigungssignal von der Aufholsteuerung 21 abgegeben werden, bis sich die geschlossene Reihe wieder bis zur Lichtschranke L1 erstreckt, worauf diese die Motoren M2 und M3 auf normale Leistung umschaltet.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, umfaßt die Transportbahn 4 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Transportrichtung nach unten geneigt verlaufende Bereiche 4a und 4b, die durch die Inspektionsstation 5 und die Aussonderungsstation 16 voneinander getrennt sind. Die Rohlinge 2 gelangen rutschend über den Transportbahnbereich 4a in den Bereich der Inspektionsstation 5, wo sie in eine vertikal ausgerichtete Position überführt und dann vom Rotor 8 erfaßt werden. Sie durchlaufen dann mit etwa vertikaler Ausrichtung die Inspektionsstation 5 und auch die Aussonderungsstation 16 und werden von dieser dann wiederum an den ebenfalls in Förderrichtung nach unten geneigt verlaufenden Transportbahnabschnitt 4b übergeben, wo sie dann wieder rutschend ohne eigenen Antrieb bis zum Einlaufwendestern 6 transportiert werden.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ergibt sich an sich bereits aus dem oben geschilderten Aufbau. Nach Vereinzelung gelangen die Rohlinge 2 in einer lückenlosen Reihe in den Wirkungsbereich des Inspektionsrotors 8, indem sie auf der Rutsche im Transportbahnbereich 4a bis zur Inspektionsstation 5 aneinanderliegend sich bewegen. In der Inspektionsstation 5 werden die einzelnen Bereiche nacheinander durch die Bereichsinspektionsstationen 11, 12, 13 und 15 untersucht. Jede einzelne Bereichsinspektionsstation gibt ein Fehlersignal ab, wenn der Rohling 2 in dem jeweils untersuchten Bereich fehlerhaft ist. Dieses Signal wird in einem nicht dargestellten Rechner erfaßt. Dieser Rechner errechnet aus der Geschwindigkeit des Rotors 8 und dem Teilungsabschnitt dieses Rotors sowie dem Teilungsabstand in der Aussonderungsstation 17 den Zeitpunkt, an dem ein als fehlerhaft festgestellter Rohling 2 vor dem Pusher 18 der Aussonderungsstation 17 ankommt und gibt zu dem jeweiligen Zeitpunkt ein Ausstoßsignal an den Pusher 18, so daß defekte Rohlinge 2 dann über den Ausscheidekanal 20 ausgesondert werden. Durch die bereits in der Funktion erläuterte Aufholsteuerung wird eine so entstandene Lücke wieder geschlossen.

Das Heizrad 7 wird somit kontinuierlich und lückenlos nur mit einwandfreien Rohlingen 2 beschickt, so daß die Blasmaschine 1 insgesamt ohne Unterbrechung arbeiten kann. Gleiches gilt selbstverständlich auch für Blasmaschinen, deren Heizstation kein Heizrad, sondern z. B. eine endlose Kette für den Transport der Rohlinge aufweist.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern, insbesondere streckgeblasenen Kunststoffflaschen, bei dem Rohlinge aus einem Speicher entlang einer Transportbahn in Reihe an einer Inspektionsstation vorbei zu einer Heizstation transportiert, dort aufgeheizt und anschließend zu einer gewünschten Form aufgeblasen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge an einer Aussonderungsstation vorbeibewegt werden, die auf Signale der Inspektionsstation hin defekte Rohlinge automatisch aussondert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge in der Inspektionsstation einer Mündungskontrolle und vorzugsweise zusätzlich einer Gewinde- und/oder Boden- und/oder Seitenwandkontrolle unterzogen werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Speicher für Rohlinge, mit einer Heizstation zum Erhitzen der Rohlinge, mit einer Blasstation zum Aufblasen der Rohlinge auf eine gewünschte Form, mit einer Inspektionsstation und mit einer Transportbahn zum Transport der Rohlinge vom Speicher zur Heizstation, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aussonderungsstation (16) vorgesehen ist, an die die Inspektionsstation (5) bei Feststellung eines Fehlers ein Fehlersignal abgibt und die dann einen fehlerhaften Rohling (2) automatisch aussondert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Inspektionsstation (5) wenigstens eine Bereichsinspektionsstation (11) zur Überprüfung des Mündungsbereichs eines Rohlings (2) umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Inspektionsstation (5) einen Rotor (8) umfaßt, an dessen Umfang die wenigstens eine Bereichsinspektionsstation (11, 12, 13, 15) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussonderungsstation (16) stromaufwärts der Heizstation (7) und stromabwärts der Inspektionsstation (5) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch eine Aufholsteuereinrichtung (21), die den Rohlingtransport nach einem Aussonderungsvorgang so steuert, daß ein lückenloser Antransport an die Heizstation (7) stattfindet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufholsteuereinrichtung (21) abhängig von einem bei einem Aussonderungsvorgang erzeugten Signal (S_p) arbeitet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufholsteuereinrichtung abhängig von einem Lückendetektionssignal (L₁; L₂) arbeitet.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbahn (4) einen mit Neigung verlaufenden Abschnitt (4a, 4b) umfaßt und daß die Inspektionsstation (5) unter Unterbrechung dieses Abschnitts in die Transportbahn (4) eingeschaltet ist.