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Diese Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung beim Formenwechsel der Blasstation einer Behälterproduktionsmaschine.
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Im Besonderen betrifft diese Erfindung ein System zur Unterstützung beim Formenwechsel, das dazu dient, beim Wechseln mindestens einer Blasform einer Blasstation eingesetzt zu werden, mit der eine Maschine zur Produktion von Behältern durch Umformen eines zuvor temperierten Kunststoffvorformlings mittels mindestens eines Fluids unter Druck bestückt ist.
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Eine Behälterblasstation umfasst mindestens:
- – zwei Formenträger, die beweglich zwischen mindestens einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position der Blasstation angebracht sind, und
- – eine Blasform, die mindestens zwei Formelemente umfasst, die zusammengesetzt werden können, um eine zusammengefügte Position einzunehmen, oder separiert werden können, um eine getrennte Position einzunehmen, wobei jedes der mindestens zwei Formelemente der Blasform geeignet ist, über zugehörige Fixierungsmittel ausbaubar an einem der zugehörigen Formenträger fixiert zu werden, wobei die zugehörigen Fixierungsmittel geeignet sind, bei geschlossener Blasstation zwischen mindestens einer Fixierungsposition und einer Löseposition gesteuert zu werden.
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Maschinen zur Produktion von Behältern und insbesondere zur Produktion von Flaschen, Flakons usw., in denen diese Behälter durch Umformen eines Vorformlings (oder Rohlings) aus einem thermoplastischen Material wie PET, der zuvor in einem Ofen temperiert wird, erhalten werden, sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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Ein Formenwechsel ist insbesondere erforderlich, wenn Behälter mit anderen Formen und/oder Abmessungen produziert werden sollen oder wenn beschädigte und/oder verschlissene Formelemente ausgetauscht werden müssen.
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Von ihrem Aufbau und ihrer Funktionsweise während des Produktionszyklus her unterscheidet man hauptsächlich zwischen sogenannten „Linearmaschinen“ und „Rundläufermaschinen“.
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Nicht einschränkend sei beispielsweise bezüglich weiterer Details auf das Dokument
WO-2008/132090 verwiesen, dessen
1 schematisch eine Produktionsmaschine vom Typ Linearmaschine zeigt.
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Nicht einschränkend sei auch auf die Dokumente
FR-2.796.588 oder
FR-2.709.264 verwiesen, deren
1 jeweils eine Behälterproduktionsanlage zeigen, die eine solche Rundläufermaschine umfasst, deren buchartig aufklappbare Blasstationen von Mitteln zum Transferieren der aus dem Temperierungsofen kommenden Vorformlinge beschickt werden.
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Rundläufermaschinen zur Produktion von Behältern umfassen eine variable Anzahl von Blasstationen, die entlang des Umfangs an einem drehangetriebenen Karussell verteilt sind.
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In diesen Maschinen umfasst jede Blasstation zugehörige Umformmittel, um über mindestens ein Fluid unter Druck einen oder mehrere Vorformlinge gleichzeitig in Abhängigkeit von der Anzahl der Formnester der Blasform umzuformen.
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Das Umformen des Behälters aus einem Vorformling wird auf bekannte Weise insbesondere durch Blasen oder Streckblasen unter Einsatz von Druckluft erhalten.
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Weitere Einzelheiten zu den zur Blasstation zugehörigen Blasmitteln, die auch „Blasdüse“ genannt werden, können dem Dokument
FR-2.764.544 entnommen werden.
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Die sogenannten Rundläufermaschinen sind mit Blasstationen bestückt, die spezielle Merkmale aufweisen; im Besonderen umfasst jede Blasstation Formenträger, die im Allgemeinen beweglich um eine Drehachse (und nicht translatorisch verschiebbar wie bei den Linearmaschinen) angebracht sind.
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So sind die Formenträger der Blasstation beispielsweise beweglich um eine vertikal ausgerichtete Drehachse angebracht, so dass sich die Blasstation zur Außenseite des Karussells der Maschine hin öffnet, und aufgrund dieser Kinematik wird eine Blasstation dieses Typs als „buchartig aufklappbar“ (oder im Englischen „book-like opening“) bezeichnet.
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Die Dokumente
FR-2.659.265 oder
FR-2.843.714 zeigen Ausführungsbeispiele einer buchartig aufklappbaren Blasstation, die eine Blasform umfasst, die aus mindestens zwei Formelementen (oder Formhälften) besteht, die jeweils mit einer Formnesthälfte versehen sind und über Fixierungsmittel demontierbar an zwei zugehörigen Formenträgern fixiert werden.
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Im Dokument
FR-2.659.265 sind die aus Schrauben gebildeten zugehörigen Fixierungsmittel geeignet, zwischen mindestens zwei Positionen betätigt zu werden, die einem Fixierungszustand bzw. einem Lösezustand der Formelemente entsprechen, und dies manuell durch mindestens einen Bediener, der dazu ein geeignetes Werkzeug (Schraubendreher, Inbusschlüssel usw.) einsetzt.
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Das Dokument
WO-96/33059 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer buchartig aufklappbaren Blasstation mit verschiedenen an derartigen Stationen vorgenommenen Verbesserungen.
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Zunächst sei darauf hingewiesen, dass die Formelemente je nach dem zu produzierenden Behälter entweder einfach aus zwei Formhälften bestehen oder, wie in diesem Dokument dargestellt, aus zwei Formhälften und einem separaten Formboden, insbesondere wenn der Behälter einen komplex geformten Boden wie beispielsweise einen Petaloidboden aufweist, der beim Ausformen Probleme aufwerfen könnte.
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Weiterhin unterscheidet sich der Aufbau der Blasform der Blasstation dadurch, dass beispielsweise verglichen mit der des vorgenannten Dokuments
FR-2.659.265 jedes Formelement (oder jede Formhälfte) in zwei verschiedene Teile unterteilt ist, d. h. entsprechend der Terminologie dieses Dokuments in einen Kokillenträger, der zudem Kühlmittel beinhaltet, einerseits und eine Kokille, die eine Formnesthälfte zum Formen des Behälters umfasst, andererseits.
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Derartige Kokillen sind von einem Bediener aufgrund ihres geringeren Gewichts einfacher zu handhaben, erfordern kein Abklemmen der Fluidanschlüsse, die mit der Kühlfunktion verbunden sind, und ermöglichen es, die Auswahl der Werkstoffe für jedes der Teile entsprechend der wahrgenommenen Funktion zu optimieren, beispielsweise Aluminium für die Kokillen.
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Jeder der Kokillenträger ist geeignet, mithilfe von ersten Fixierungsmitteln wie Schrauben demontierbar an einem zugehörigen Formenträger fixiert zu werden, während die Kokille geeignet ist, über weitere Schnellfixierungsmittel, die verschieden von den ersten Fixierungsmitteln sind, demontierbar am Kokillenträger fixiert zu werden.
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Die zwischen jeder Kokille und dem zugehörigen Kokillenträger eingesetzten Schnellfixierungsmittel dienen dazu, die Zeit zu verkürzen, die ein Bediener beim Formenwechsel benötigt, um beim Ausbauen die vorhandene Kokille vom Kokillenträger zu lösen und anschließend beim Einbauen die andere Kokille zu fixieren.
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In einer Blasstation dieses Typs wird der Formenwechsel von mindestens einem Bediener ausgeführt, der bei geöffneter Blasstation zunächst die eine und dann die andere der Kokillen manuell ausbaut, indem er die Schnellfixierungsmittel mit einem Werkzeug (zum Beispiel einem Schraubendreher) betätigt, um sie zu lösen, und dann die gleichen Arbeitsschritte in umgekehrter Reihenfolge wiederholt, um beim Einbauen jeder der anderen Kokillen die Fixierung vorzunehmen.
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Infolgedessen bleibt es unabhängig von der Bauweise der Blasform der Blasstation und den eingesetzten zugehörigen Fixierungsmitteln dabei, dass alle Lösungen nach dem Stand der Technik zum Ausführen eines Formenwechselns eine Abfolge zahlreicher Arbeitsschritte erfordern, die von einem oder mehreren Bedienern manuell durchgeführt werden.
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So arbeiten beispielsweise beim Ausbauen ein oder manchmal zwei Bediener manuell an der Blasstation, um nacheinander das Öffnen der Blasstation, das Lösen des Formelements (gleich ob Formhälfte oder Kokille) und das Entnehmen des gelösten Formelements mit einer kreisförmigen Bewegung von hinten nach vorn aus dem zugehörigen Formenträger heraus vorzunehmen; diese Arbeitsschritte werden für das andere Formelement wiederholt, wozu gegebenenfalls noch das Ausbauen des Formbodens kommt.
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Aus diesem Grund werden die bekannten Lösungen zum Vornehmen eines Formenwechsels einer solchen Blasstation nicht als zufriedenstellend beurteilt, insbesondere aufgrund des hohen Zeitaufwands zum Durchführen eines solchen Wechsels und der insbesondere wirtschaftlichen Konsequenzen, die mit dem kompletten Stillstand der Produktionsmaschine verbunden sind.
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Darüber hinaus werden bei buchartig aufklappbaren Blasstationen alle Arbeitsschritte – die von einem oder manchmal zwei Bedienern zum Ausführen eines Formenwechsels ausgeführt werden – durch den schwierigen Zugang zu den Formelementen der Blasform verkompliziert und verlangsamt, denn die allgemeine Umgebung einer solchen buchartig aufklappbaren Blasstation bietet nur sehr begrenzte Zugangsmöglichkeiten, da der Abstand der geöffneten Formenträger im Verhältnis zu dem im Betrieb, d. h. während der Produktion, aus der Blasform zu entnehmenden fertigen Behälter bestimmt wird.
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Darüber hinaus wird in einer Maschine der Abstand der geöffneten Formenträger auch durch den Raum zwischen den Blasstationen bestimmt, d. h. bei einer bestimmten Blasstation durch jede der vor- und nachgelagerten benachbarten Blasstationen, wobei zwei aufeinander folgende Blasstationen nicht gleichzeitig die geöffnete Position einnehmen können, ohne dass sich ihre Formenträger berühren.
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Der Zeitaufwand zum Vornehmen des Wechsels einer Blasform ist zudem mit der Anzahl der Blasstationen zu multiplizieren, die die Produktionsmaschine umfasst, wobei die Anzahl der buchartig aufklappbaren Blasstationen beispielsweise zwischen 6 und 34 beträgt.
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Die Verkürzung der erforderlichen Zeit zum Wechseln einer Blasform bleibt somit für die Verwender von Behälterproduktionsmaschinen und insbesondere von Verwendern, die häufig Formenwechsel vornehmen, ein wichtiges Anliegen.
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Da die Maschine in einigen Fällen nicht zur ständigen Produktion eines einzigen Behältertyps bestimmt ist, sondern zur Produktion von Behältern mit unterschiedlichem Fassungsvermögen und/oder unterschiedlicher Form betrieben wird, was sehr häufige Formenwechsel bedingt, wird angesichts wirtschaftlicher Faktoren ein umso größerer Wert auf die Formenwechselzeit einer Blasstation gelegt.
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Die Standzeit der Maschine während dieser Arbeiten zum Wechseln der Blasformen bedeutet aufgrund des damit verbundenen kompletten Stillstands der Produktion hohe Kosten, so dass infolgedessen die Eingriffe zum Formenwechsel teuer sind.
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Das Problem der Verkürzung der Zeit für den Formenwechsel einer Blasstation stellt sich daher unabhängig von der Bauweise der Blasform, d. h. davon, ob die beiden Formelemente aus zwei Formhälften oder jeweils aus einer Kokille und einem Kokillenträger bestehen.
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Aufgabe dieser Erfindung ist es insbesondere, neue Lösungen bereitzustellen, die es ermöglichen, die erforderliche Zeit zum Ausführen eines Formenwechsels einer Blasstation einer Behälterproduktionsmaschine zu verkürzen.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem System zur Unterstützung des Formenwechsels einer Blasstation für eine Behälterproduktionsmaschine des zuvor beschriebenen Typs, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Unterstützungssystem mindestens eine Transportvorrichtung für eine Blasform umfasst, die eine transportable einstückige Baugruppe, zusammengesetzte Blasform genannt, bildet, wobei die Transportvorrichtung mindestens einen Roboterarm umfasst, um im Raum in Bezug auf die Blasstation und entlang eines Trieders Mittel zum Handhaben mindestens einer zusammengesetzten Blasform so zu positionieren, dass ein Wechsel der mindestens einen Blasform der Blasstation vorgenommen wird.
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Das Unterstützungssystem dient somit dazu, eine Blasstation zu bearbeiten, in der jedes Formelement unabhängig von der geöffneten oder geschlossenen Position der Blasstation von seinem zugehörigen Formenträger gelöst werden kann und in der die mindestens zwei Formelemente geeignet sind, in der zusammengefügten Position von Mitteln gehalten zu werden, die dazu dienen, sie zu verbinden, um vorübergehend eine transportable einstückige Baugruppe, d. h. die zusammengesetzte Blasform, zu bilden.
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Dank eines erfindungsgemäßen Unterstützungssystems sind alle oder zumindest ein Teil der zum Ausführen eines Formenwechsels einer Blasstation erforderlichen Arbeitsschritte automatisiert und werden ebenso einfach wie schnell durchgeführt, wodurch der Zeitaufwand für einen solchen Formenwechsel ganz erheblich verkürzt werden konnte.
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Als nicht einschränkendes Beispiel wird ein Formenwechsel mit einem erfindungsgemäßen Unterstützungssystem verglichen mit der Gesamtzeit, die zuvor mit den Lösungen nach dem Stand der Technik benötigt wurde, in der Hälfte oder sogar nur einem Viertel der Zeit durchgeführt.
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Ein erfindungsgemäßes Unterstützungssystem ermöglicht es vorteilhafterweise, die manuellen Arbeitsschritte, die zuvor von mindestens einem Bediener durchgeführt wurden, und damit alle direkten Eingriffe des Menschen an der Blasstation der Produktionsmaschine abzuschaffen.
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Die Erfindung ermöglicht es daher vorteilhafterweise, alle oder einen Teil der schwierigen manuellen Arbeitsschritte, die zum Wechseln einer Blasform erforderlich sind, abzuschaffen, was für die Bediener eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen, eine Verringerung der Beschwerlichkeit und eine größere Sicherheit zur Folge hat.
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Vorteilhafterweise wird die Transportvorrichtung für eine zusammengesetzte Blasform, die erfindungsgemäß mindestens einen Roboterarm umfasst, in Kombination mit einem Unterstützungsmodul eingesetzt, das geeignet ist, selektiv mindestens das Öffnen oder Schließen der Blasstation automatisiert und synchron mit der Transportvorrichtung, insbesondere mit den Handhabungsmitteln, auszuführen.
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Vorteilhafterweise ist die Blasstation mit Mitteln zum Fixieren der Formelemente an den zugehörigen Formenträgern versehen, die geeignet sind, selektiv gesteuert zu werden, um automatisch die Zustandswechsel zwischen der verriegelten und der entriegelten Position auszuführen, und deren Bauweise darüber hinaus eine Fernbedienung, insbesondere durch ein Steuergerät, ermöglicht.
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Vorteilhafterweise wird der Positionswechsel (oder Zustandswechsel) zwischen der verriegelten und der entriegelten Position der Fixierungsmittel in einem einzigen Arbeitsschritt über zu den Fixierungsmitteln zugehörige gesteuerte Mittel erhalten, so dass die Positions- oder Zustandswechsel einfach und vor allem schnell, da für beide Formelemente gleichzeitig, erhalten werden, unabhängig davon, ob die betätigten Mittel gemeinsam verwendet werden oder zumindest doppelt vorhanden sind und jedem Formelement zugeordnet sind.
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Dank eines solchen Unterstützungsmoduls und/oder solcher verbesserter Fixierungsmittel wird die erforderliche Gesamtdauer zum Durchführen eines Formenwechsels durch eine Automatisierung aller Arbeitsschritte, die zuvor von einem oder mehreren Bedienern manuell durchgeführt wurden, d. h. die Arbeitsschritte vor dem Entnehmen jedes Formelements (und gegebenenfalls des Formbodens) beim Ausbauen und nach dem Einsetzen jedes Formelements beim Einbauen, weiter verkürzt.
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Vorteilhafterweise ermöglicht die erfindungsgemäße Transportvorrichtung es in Kombination mit einem Unterstützungsmodul und verbesserten Fixierungsmitteln, eine vollständige Automatisierung aller Arbeitsschritte zu erhalten, die nacheinander ablaufen, um den Formenwechsel einer Blasstation vorzunehmen, vom Lösen und Fixieren der Formelemente durch die Fixierungsmittel über das Steuern des Öffnens und Schließens der Formenträger der Blasstation (mit oder ohne die Arbeitsschritte zum Entriegeln und Verriegeln der Blasstation) bis hin zu den Arbeitsschritten zum Entnehmen und Einsetzen der zusammengesetzten Blasform durch den Roboterarm.
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Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung:
- – umfasst die Transportvorrichtung mindestens einen Kopf, der, zum Roboterarm gehörend, die Handhabungsmittel trägt, die mit mindestens einer zusammengesetzten Blasform zusammenwirken, um das Entnehmen der mindestens einen zusammengesetzten Blasform aus den geöffneten Formenträgern der Blasstation und/oder das Einsetzen der mindestens einen zusammengesetzten Blasform in die geöffneten Formenträger der Blasstation vorzunehmen;
- – umfassen die Handhabungsmittel mindestens ein Hauptgreiforgan, das dazu dient, mit einem ersten Teil der zusammengesetzten Blasform zusammenzuwirken, das für das Hauptgreiforgan bei geschlossener Blasstation erreichbar ist;
- – besteht das mindestens eine Hauptgreiforgan aus einer Hauptzange, die geeignet ist, den ersten Teil der zusammengesetzten Blasform zu greifen;
- – umfassen die Handhabungsmittel mindestens ein zweites Greiforgan, das dazu dient, mit einem zweiten Teil der zusammengesetzten Blasform zusammenzuwirken, das bei geöffneter Blasstation erreichbar ist;
- – besteht das mindestens eine zweite Greiforgan aus einer zweiten Zange, die geeignet ist, den zweiten Teil der zusammengesetzten Blasform zu greifen;
- – ist mindestens das zweite Greiforgan beweglich zwischen mindestens einer eingezogenen Position und einer ausgefahrenen Position angebracht;
- – umfasst das Unterstützungssystem Mittel, die geeignet sind, die mindestens zwei Formelemente der Blasform zu halten, die in der zusammengefügten Position verbunden werden, um die transportable einstückige Untereinheit, zusammengesetzte Blasform genannt, zu bilden,
- – bestehen die Mittel, die dazu dienen, die mindestens zwei Formelemente zu verbinden, um die zusammengesetzte Blasform zu bilden, aus den Handhabungsmitteln;
- – umfasst der Kopf der Transportvorrichtung doppelte Handhabungsmittel, die aus ersten Handhabungsmitteln und aus zweiten Handhabungsmitteln gebildet werden;
- – ist der Kopf drehbeweglich um eine Drehachse angebracht, so dass er selektiv das eine oder das andere der ersten oder zweiten Handhabungsmittel einer zusammengesetzten Blasform bei den Arbeitsschritten zum Wechseln der Blasform einer Blasstation positioniert;
- – umfasst das Unterstützungssystem ein Unterstützungsmodul, das zur Transportvorrichtung zugehörig ist und Betätigungsmittel umfasst, die mindestens geeignet sind, selektiv das Öffnen oder das Schließen der Blasstation zu bewirken;
- – umfasst das Unterstützungsmodul des Systems Betätigungsmittel, die geeignet sind, selektiv eine Verriegelungsvorrichtung der Blasstation zwischen verriegelten und entriegelten Positionen zu steuern;
- – umfasst das Unterstützungssystem ein Steuergerät, das geeignet ist, die Handhabungsmittel des Roboterarms der Transportvorrichtung einer zusammengesetzten Blasform und die Betätigungsmittel des Unterstützungsmoduls synchronisiert anzusteuern, um die Arbeitsschritte zum Formenwechsel der Blasstation automatisiert auszuführen.
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Weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung gehen aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen hervor. In diesen zeigen:
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1 eine perspektivische schematische Ansicht einer buchartig aufklappbaren Blasstation einer Behälterproduktionsmaschine mit einer Blasstation in geöffneter Position und getrennt davon eine Explosionsdarstellung einer Blasform des Behälters, die zwei Formelemente und einen Formboden umfasst;
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2 eine perspektivische Ansicht der Blasstation aus 1 und der Blasform in zusammengefügter Position, wobei die Formelemente den Formboden umschließen, um eine transportable einstückige Baugruppe, zusammengesetzte Blasform genannt, zu bilden;
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3 eine perspektivische Ansicht der Blasstation aus 1 in geschlossener Position und eine Blasform im Innern der Formenträger, die die zusammengefügte Position einnimmt;
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4 eine perspektivische Ansicht des Kopfes, der dazu dient, mit dem Roboterarm der Transportvorrichtung einer zusammengesetzten Blasform kombiniert zu werden und zusammenzuwirken, und der Handhabungsmittel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst;
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die 5 bis 10 perspektivische Ansichten einer Blasstation und eines System zur Unterstützung beim Formenwechsel, das eine Transportvorrichtung umfasst, die einen Kopf gemäß 4 umfasst, der mit einem Roboterarm kombiniert ist, um die Handhabungsmittel zu positionieren, die die wichtigsten aufeinander folgenden Schritte beim Ausführen des Formenwechsels der Blasstation mit diesem Unterstützungssystem zeigen.
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Im weiteren Verlauf der Beschreibung werden nicht einschränkend die Ausrichtungen längs, quer und vertikal unter Bezugnahme auf das in den Figuren dargestellte Koordinatensystem (X, Y, Z) verwendet.
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Die Längs- und Querrichtungen werden konventionshalber in Bezug auf die Formenträger der Blasstation festgelegt, unabhängig von der geöffneten oder geschlossenen Position der Blasstation.
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Die Begriffe „vorn“ und „hinten“ in Bezug auf die Längsrichtung, „links“ oder „rechts“ in Bezug auf die Querrichtung und „oben“ oder „unten“ in Bezug auf die vertikale Richtung werden nicht einschränkend verwendet.
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Die Erfindung schlägt ein System 10 zur Unterstützung beim Formenwechsel einer Blasstation 12 für eine Behälterproduktionsmaschine 14 vor.
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Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform des Systems 10 zur Unterstützung beim Formenwechsel und insbesondere der Transportvorrichtung 16 einer zusammengesetzten Blasform 18 beschrieben.
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Das Unterstützungssystem 10, das die Transportvorrichtung 16 umfasst, dient insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, dazu, beim Vornehmen des Wechsels der Blasform 18 einer buchartig aufklappbaren Blasstation 12 eingesetzt zu werden.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer buchartig aufklappbaren Blasstation 12, die dazu bestimmt ist, eine Maschine 14 zur Produktion von Behältern, insbesondere durch Umformen eines Kunststoffvorformlings, zu bestücken.
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Eine solche buchartig aufklappbare Blasstation 12 ist dazu bestimmt, an einem Karussell 15 einer Behälterproduktionsmaschine 14 vom Typ „Rundläufer“ angebracht zu werden, wobei die Station 12 eine von „n“ Blasstationen der Maschine darstellt.
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Die „n“ Blasstationen 12 sind gleichmäßig entlang des Umfangs an dem Karussell 15 verteilt (in den 5 ff. durch die gestrichelte Linie dargestellt).
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Das Umformen des Behälters wird bevorzugt durch Blasen oder Streckblasen eines Vorformlings mittels mindestens eines Fluids unter Druck wie beispielsweise Luft erhalten.
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Dazu wird der Vorformling zuvor in einem Ofen, der zur Produktionsmaschine 14 benachbart ist, temperiert, um das Material, aus dem er besteht, durch Erwärmen, insbesondere mit Infrarotlampen, zu erweichen.
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Die Blasstation 12 wird beispielsweise von einer Konsole (nicht dargestellt) gehalten, die einen Gestellrahmen bildet und dazu dient, am Karussell 15 der Maschine 14 befestigt zu werden, und die auch die zugehörigen Umformmittel (nicht dargestellt) wie beispielsweise eine Blasdüse trägt.
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Die Blasdüse ist bevorzugt vertikal über der Blasstation 12 angeordnet, wenn der Vorformling mit dem Hals nach oben angeordnet ist, und umfasst Blasmittel, die vertikal beweglich in Bezug auf die Blasstation 12 angeordnet sind.
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Die Blasstation 12 umfasst mindestens zwei Formenträger 20, die beweglich zwischen mindestens einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position der Blasstation 12 angebracht sind.
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Die Blasstation 12 ist buchartig aufklappbar, und die Formenträger 20 bilden Tragkonstruktionen, die jeweils um eine Drehachse O schwenkbar angebracht sind, wobei die Drehachse O in dem in den 1 bis 3 dargestellten Beispiel entlang des Koordinatensystems (X, Y, Z) vertikal ausgerichtet ist.
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In einer Variante ist nur einer der Formenträger 20 beweglich angebracht, während der andere Formenträger feststeht, wobei nur der bewegliche Formenträger zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position der Blasstation 12 gesteuert werden kann.
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Die Blasstation 12 umfasst eine ausbaubare Blasform 18, die mindestens zwei Formelemente 22 umfasst, die verbunden werden können, um eine zusammengefügte Position einzunehmen, oder separiert werden können, um eine getrennte Position einzunehmen.
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Im Produktionsbetrieb der Maschine 14, d. h. wenn die Blasform 18 zur Produktion des Behälters verwendet wird, nimmt die Blasform 18 während des Produktionsablaufs nacheinander die eine oder die andere der getrennten oder der zusammengefügten Position ein, d. h. die getrennte Position zum Einführen des Vorformlings oder Entnehmen des erhaltenen Behälters und die zusammengefügte Position beim Umformen.
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Die Blasform 18 umfasst an der Spitze ein Teil mit einer oberen Fläche 24, an der die Umformmittel, beispielsweise eine Blasdüse, dicht zur Anlage kommen, wobei die ebene obere Fläche 24 durch die zusammengefügte Verbindung von zwei Formelementen 22 gebildet wird.
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Die Blasform 18 umfasst eine Öffnung 26, die mittig in der Fläche 24 mündet und die in der zusammengefügten Position der Blasform 18 und bei der Produktion dazu dient, dem Körper des in die Blasform 18 eingeführten Vorformlings zu ermöglichen, sich innerhalb der Blasform 18 auszudehnen, während sich der Hals in seiner endgültigen Blasform außerhalb erstreckt.
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Es sei daran erinnert, dass das Fluid beim Umformen durch Blasen oder Streckblasen unter Druck durch den Hals in den temperierten Vorformling eingeführt wird, wobei der Hals seine endgültige Form, d. h. die des Halses des Behälters, aufweist.
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In dem in den 1 bis 3 dargestellten Beispiel weist die Blasform 18 eine zylindrische Form mit insgesamt kreisförmigem Querschnitt auf.
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Die Blasform 18 ist in mindestens zwei Formelemente 22 unterteilt, die jeweils eine Fügefläche 28 umfassen, die sich in einer vertikal ausgerichteten Ebene erstreckt.
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In der in den 2 oder 3 dargestellten zusammengefügten Position der Blasform 18 sind die mindestens zwei Formelemente 22 so verbunden, dass die Fügeflächen 28 jedes Formelements 22 miteinander in Kontakt sind und eine Fügeebene der Blasform 18 definieren, die hier vertikal ausgerichtet ist und sich in Längsrichtung erstreckt.
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Jeder Formenträger 20 umfasst eine Aufnahme 30 mit einer Form, die komplementär zu der des aufgenommenen Formelements 22 ausgebildet ist.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst das Formelement 22 eine der Fügefläche 28 entgegengesetzte Außenwand 32 und die Aufnahme 30 eine komplementär ausgebildete Wand 34, wobei die Wände 32 und 34 konvex bzw. konkav und halbkreisförmig sind.
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Wie in 1 dargestellt, sind die mindestens zwei Formelemente 22 der Blasform 18 jeweils mit einer Formnesthälfte 36 versehen, die dem zu produzierenden Behälter entspricht, hier beispielsweise einer Flasche, wobei jede der Formnesthälften 36 in der Fügefläche 28 vertieft ausgeführt ist.
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Wenn der zu produzierende Behälter jedoch einen komplex geformten Boden, insbesondere einen Petaloidboden, aufweist, können bekanntermaßen beim Ausformen Probleme auftreten. Aus diesem Grund wird vorteilhafterweise ein separater Formboden 38 vorgesehen.
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Bevorzugt und gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst die Blasform 18 drei verschiedene Elemente, d. h. zwei Formelemente 22 und einen Formboden 38, der ein Formnest 40 des Bodens des zu produzierenden Behälters umfasst, wobei das Formnest 40 des Formbodens 38 in Verbindung mit den Formnesthälften 36 der Formelemente 22 die Form des Behälters bestimmt.
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Bei einer solchen Blasform 18 umfasst die Blasstation 12 Mittel 42 zum Halten des Formbodens 38, wobei die in 3 sichtbaren Mittel Fixierungsmittel des Formbodens 38 und Fluidanschlussmittel umfassen, insbesondere um Funktionen wie das Kühlen des Bodens oder eine Unterstützung beim Ablösen des Bodens beim Ausformen am Ende des Produktionszyklus der Behälter zu gewährleisten.
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Derartige dem Formboden
38 zugeordnete Mittel
42, auch „Sattel“ genannt, sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden daher nicht im Detail beschrieben; ein nicht einschränkendes Beispiel kann dem Dokument
WO-2008/00938 entnommen werden.
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In der zusammengefügten Position ist der Formboden 38 dazu bestimmt, von den Formelementen 22 umschlossen zu sein, mit denen der Formboden 38 dann formschlüssig verbunden ist.
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Dazu umfasst der Formboden 38 beispielsweise ein positiv geformtes Teil 44 wie eine ringförmige Rippe, die in der zusammengefügten Position der Blasform 18 in einem komplementären ausgebildeten negativ geformten Teil 46 wie einer Nut aufgenommen wird, die in jedem Formelement 22 ausgeführt ist.
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In einer Variante umfasst die Blasform 18 keinen solchen Formboden 38, so dass die Blasform 18 nur aus den beiden Formelementen 22 besteht.
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Darüber hinaus kann die Bauweise der beiden Formelemente 22 unabhängig von der zweiteiligen oder dreiteiligen (mit einem Formboden 38) Ausführung der Blasform 18 variieren.
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Wie zuvor erläutert und in den 1 bis 3 vereinfacht dargestellt, ist das Formelement 22 in Form einer Formhälfte ausgeführt, die in der Aufnahme 30 des zugehörigen Formenträgers 20 aufgenommen wird.
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In einer Variante ist das Formelement
22 in zwei Teile unterteilt und wie beispielsweise im Dokument
EP-B1-0.821.641 beschrieben aufgebaut, d. h. es besteht aus zwei verschiedenen Teilen, und zwar einer Kokille, die einen Teil des Formnestes umfasst und dazu bestimmt ist, mit Fixierungsmitteln in einer Aufnahme eines Kokillenträgers angebracht und fixiert zu werden. Der Kokillenträger wiederum ist dazu bestimmt, mit weiteren Fixierungsmitteln am Formenträger
20 fixiert zu werden.
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Infolgedessen wird der Begriff „Formelement“ in dieser Beschreibung generisch verwendet und umfasst insbesondere die verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsvarianten einer Blasform 18.
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Die Blasstation 12 umfasst auf der Rückseite in Längsrichtung Gelenkmittel 48 der Formenträger 20, die ein Scharnier bilden, über das jeder Formenträger 20 schwenkbar um eine Drehachse O angebracht ist.
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Jeder Formenträger 20 wird über eine Vorrichtung 50 zum Öffnen und Schließen der Blasstation 12 um die Schwenkachse O drehgesteuert.
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Die Vorrichtung 50 zum Öffnen/Schließen der Blasstation 12 umfasst beispielsweise Schubstangen 52, deren eines Ende mit dem einen oder anderen der Formenträger 20 verbunden ist und deren anderes Ende frei schwenkend mit einer gemeinsamen Gelenkachse 54 verbunden ist, die längs hinter den Gelenkmitteln 48 der Blasstation 12 angeordnet ist.
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Durch Einwirken über mit der gemeinsamen Achse 54 verbundene Betätigungsmittel 56 wird über die Schubstangen 52 entweder das Zueinanderführen der Formenträger 20 und somit das Schließen der Blasstation 12 oder das Voneinanderentfernen der Formenträger 20 und somit das Öffnen bewirkt.
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Die Formenträger 20 können sich wechselseitig voneinander beabstanden, indem sie um die Drehachse O schwenken, die durch die Gelenkmittel 48 bestimmt wird, und dies zwischen mindestens der geschlossenen und geöffneten Position der Blasstation 12.
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Die Betätigungsmittel 56 sind beispielsweise in Form eines Rädchens 58 ausgeführt, das insbesondere dazu bestimmt ist, mit einem komplementär ausgebildeten Nocken zusammenzuwirken.
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Die Produktionsmaschine 14 umfasst auf bekannte Weise einen solchen Nocken insbesondere, um bei der Behälterproduktion selektiv das Öffnen oder Schließen jeder Blasstation 12 zu steuern, indem er am Umfang des Karussells 15 entlangläuft.
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Bevorzugt umfassen die Betätigungsmittel 56 mindestens einen zum Rädchen gehörenden Hebel 58, um einen Auslenkverstärker zu bilden.
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Die Vorrichtung 50 zum Öffnen/Schließen der Blasstation 12 wird somit gesteuert, indem selektiv auf die zugehörigen Betätigungsmittel 56 eingewirkt wird, um das Bewegen der Formenträger 20 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position der Blasstation 12 zu bewirken.
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Weitere Einzelheiten zur Ausführung und Funktionsweise einer solchen Vorrichtung
50 zum Öffnen/Schließen einer Blasstation
12 können beispielsweise den Dokumenten
FR-2.843.714 oder
FR-2.653.058 entnommen werden.
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Jedes der mindestens zwei Formelemente 22 der Blasform 18 ist geeignet, über zugehörige Fixierungsmittel 60 ausbaubar an einem der zugehörigen Formenträger 20 fixiert zu werden.
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Vorteilhafterweise sind die Fixierungsmittel
60 gemäß der auf den Namen der Anmelderin lautenden französischen Patentanmeldung
FR-2.949.703 ausgeführt, auf die für weitere Einzelheiten verwiesen wird.
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Gemäß einem wichtigen Merkmal sind die zugehörigen Fixierungsmittel 60 geeignet, bei geschlossener Blasstation 12 automatisch zwischen mindestens einer Fixierungsposition und einer Löseposition, d. h. zwischen einem Lösezustand und einem Fixierungszustand, gesteuert zu werden.
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Die vorgenannte Patentanmeldung
FR-2.949.703 stellt allerdings nur ein Ausführungsbeispiel von Fixierungsmitteln
60 für eine Blasstation
12 dar, die geeignet sind, automatisch in einem einzigen Arbeitsschritt und für die Formelemente
22 gleichzeitig gesteuert zu werden.
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In einer Variante sind die Fixierungsmittel 60 mit mechanischen Mitteln ausgeführt, die geeignet sind, automatisch zwischen Löse- und Fixierungspositionen gesteuert zu werden, wobei das Fixieren insbesondere durch Formschluss zwischen positiv und negativ ausgebildeten Elementen der Fixierungsmittel erhalten wird.
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Dank der zugehörigen Fixierungsmittel 60 können die Formelemente 22 somit unabhängig von der geöffneten oder der geschlossenen Position der Blasstation 12 gleichzeitig und schnell in Bezug auf ihren zugehörigen Formenträger 20 gelöst oder fixiert werden, da der Positions- oder Zustandswechsel durch einen einzigen Arbeitsschritt der gesteuerten Mittel, die zu den Fixierungsmitteln 60 gehören, erhalten wird.
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Dank derartiger Fixierungsmittel 60 werden die mindestens zwei Formelemente 22 in Bezug auf die zugehörigen Formenträger 20 automatisch gelöst, indem zugehörige Mittel gesteuert werden, die geeignet sind, den Zustandswechsel oder die Bewegung der Fixierungsmittel 60 zwischen der Fixierungsposition und der Löseposition und umgekehrt zu bewirken.
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Vorteilhafterweise können die mindestens zwei Formelemente 22 in der zusammengefügten Position von Mitteln gehalten werden, die dazu bestimmt sind, sie zu verbinden, um eine transportable einstückige Baugruppe, zusammengesetzte Blasform genannt, zu bilden.
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Dank derartiger Fixierungsmittel 60 können die mindestens zwei Formelemente 22 in Bezug auf die Formenträger 20, die die geschlossene Position der Blasstation 12 einnehmen, gelöst (oder fixiert) werden, und dies vor oder nach dem Einsetzen der Mittel, die dazu bestimmt sind, sie vorübergehend zu verbinden, um eine transportable einstückige Baugruppe, zusammengesetzte Blasform genannt, zu bilden.
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Bevorzugt werden die zum Bilden der zusammengesetzten Blasform verwendeten Mittel nach dem Lösen der Formelemente 22 von den Formenträgern 20 eingerichtet, was durch Steuern der Fixierungsmittel 60 erhalten wird.
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Je nach Bauweise der Blasstation 12 und der Blasform 18, die in den Figuren dargestellt sind, sind die zugehörigen Fixierungsmittel 60 dazu bestimmt, jedes Formelement 22 (oder jede Formhälfte) in der Aufnahme 30 des zugehörigen Formenträgers 20 ausbaubar zu fixieren.
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Gemäß der Lehre der französischen Patentanmeldung
FR-2.949.703 handelt es sich bei den zugehörigen Fixierungsmitteln
60 um gesteuerte Saugmittel (nicht dargestellt), die geeignet sind, durch Saugnapfeffekt die Fixierung des Formelements
22 (oder der Formhälfte) an der Wand
34 der Aufnahme
30 des zugehörigen Formenträgers
20 zu bewirken.
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Derartige Fixierungsmittel 60 ermöglichen es, das Fixieren oder Lösen der Formelemente 22 automatisch und demzufolge schnell und einfach auszuführen.
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Gemäß diesem Dokument umfassen die Fixierungsmittel 60 Saugmittel, die geeignet sind, eine dichte Kammer 62 in Unterdruck zu versetzen, die durch eine Dichtung 64 begrenzt wird und an der Grenzfläche zwischen jedem Formelement 22 und dem zugehörigen Formenträger 20 zwischen der Außenwand 32 und der Wand 34 der Aufnahme 30 angeordnet ist.
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Die Saugmittel werden bevorzugt automatisch gesteuert, um jedes Formelement 22 in Bezug auf den Formenträger 20 gleichzeitig zu lösen oder zu fixieren.
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Vorteilhafterweise kann eine Unterstützung beim Lösen des Formelements 22 erhalten werden, indem man die Funktionsrichtung der Saugmittel umkehrt, so dass die dichte Kammer 62 in Überdruck versetzt wird, um das Ablösen des Formelements 22 vom Formenträger 20 beim Öffnen der Blasstation 12 zu garantieren, um die zuvor gebildete zusammengesetzte Blasform 18 zu entnehmen.
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Unter Unterdruck versteht man einen Druck, der geringer als der Luftdruck ist und geeignet ist, eine ausreichende Anziehungskraft auszuüben, um das am Formenträger 20 fixierte Formelement 22 zu halten, und unter Überdruck einen Druck, der höher als der Luftdruck ist, um die Trennung zu gewährleisten.
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Bevorzugt umfasst das Formelement 12 eine Vorrichtung 70 zur Verriegelung der Blasstation 12, die mindestens Mittel 66 zum Verriegeln der Formenträger 20 und ein zu diesen Mitteln 66 gehörendes Bedienorgan 68 umfasst.
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Die Verriegelungsvorrichtung 70 ist am vorderen Teil der Formenträger 20 angeordnet, und zwar längs entgegengesetzt zur Drehachse O und zur Vorrichtung 50 zum Öffnen/Schließen der Blasstation 12.
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Die Verriegelungsvorrichtung 70 dient dazu, das Verriegeln der beiden Formenträger 20 in der geschlossenen Position sicherzustellen; es sei daran erinnert, dass die endgültigen Blasdrücke Werte von 40 bar erreichen können.
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Die Verriegelungsvorrichtung 70 umfasst beispielsweise zwei Halbriegel mit positiver und negativer Form, die zu den Formenträgern 20 zugehörig sind und geeignet sind, wechselseitig zusammenzuwirken, um die Blasstation 12 geschlossen zu halten.
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Die Verriegelungsvorrichtung 70 hat insbesondere die Funktion, im Produktionsbetrieb jedem unbeabsichtigten Öffnen bei den Umformvorgängen, insbesondere durch Blasen oder Streckblasen, vorzubeugen.
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Die Verriegelungsvorrichtung 70 der Blasstation 12 umfasst mindestens ein Bedienorgan 68 zum Bewegen der Verriegelungsmittel 66, die beweglich angebracht sind zwischen:
- – einer verriegelten Position, in der die Formenträger 20 der Blasstation 12 von den Verriegelungsmitteln 66 geschlossen gehalten werden, und
- – einer entriegelten Position, in der die Formenträger 20 zwischen der geschlossenen Position und der geöffneten Position der Blasstation 12 frei bewegt werden können.
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Das Bedienorgan 68 besteht beispielsweise aus einem Rädchen, das von einer verschiebbaren Welle getragen wird, die in den Figuren schematisch gestrichelt dargestellt ist, um die Verriegelungsmittel 66 der Verriegelungsvorrichtung 70 zwischen der verriegelten und der entriegelten Position zu steuern.
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Vorteilhafterweise umfasst die Verriegelungsvorrichtung 70 federnde Rückstellmittel 72 (in den Figuren schematisch gestrichelt dargestellt), die geeignet sind, die Verriegelungsmittel 66 automatisch in die verriegelte Position zurückzustellen.
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Weitere Einzelheiten zum Aufbau und zur Funktionsweise einer solchen Verriegelungsvorrichtung
70 können dem Dokument
FR-2.646.802 entnommen werden, in dem ein Beispiel eines Riegels für eine Blasstation
10 beschrieben wird.
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Im Folgenden wird nun eine bevorzugte Ausführungsform des Unterstützungssystems 10 und insbesondere der Transportvorrichtung 16 zum Transportieren der zusammengesetzten Blasform 18 beschrieben, die eingesetzt werden, um den Formenwechsel einer buchartig aufklappbaren Blasstation 12, wie unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben, vorzunehmen.
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Gemäß der Erfindung umfasst die Maschine 14 ein System 10 zur Unterstützung beim Formenwechsel, das mindestens eine Vorrichtung 16 zum Transportieren einer Blasform 18, zusammengesetzte Blasform genannt, umfasst.
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Eine zusammengesetzte Blasform 18 wird per Definition gebildet, wenn die mindestens zwei Formelemente 22 in der zusammengefügten Position von Mitteln gehalten werden, die dazu bestimmt sind, sie zu verbinden, um eine transportable einstückige Baugruppe zu bilden.
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Vorteilhafterweise bilden die Formelemente 22 der Blasform 18, mit oder ohne Formboden 38, vorübergehend einen kompakten Block, dessen mit den Mitteln verbundene Elemente sich nicht trennen können, insbesondere bei den Bewegungen, zu denen es während des Formenwechsels kommt.
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Die Transportvorrichtung 16 umfasst mindestens einen Kopf 74, der Handhabungsmittel 76 umfasst, die geeignet sind, mit mindestens einer zusammengesetzten Blasform 18 so zusammenzuwirken, dass sie eine zusammengesetzte Blasform aus dem Formenträger 20, der die geöffnete Position der Blasstation 12 einnimmt, entnehmen und/oder eine zusammengesetzte Blasform zwischen den Formenträgern 20, die die geöffnete Position der Blasstation 12 einnehmen, einsetzen.
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Vorteilhafterweise ist das System 10 zur Unterstützung beim Formenwechsel geeignet, selektiv in einen Verwendungszustand versetzt zu werden, der an einen Betriebsmodus, Umrüstmodus genannt, der Produktionsmaschine 14 gekoppelt ist, wobei der Umrüstmodus insbesondere dazu dient, das Vornehmen des Formenwechsels aller oder eines Teils der Blasstationen 12 der Behälterproduktionsmaschine 14 zu ermöglichen.
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Die Maschine 14 befindet sich daher im Stillstand in dem Sinne, dass die Behälterproduktion in einem solchen Umrüstmodus stoppt, das Karussell 15 jedoch weiter drehantreibbar ist, insbesondere um eine der Blasstationen 12 in eine bestimmte Referenzposition zu bringen, um das Wechseln der Blasform 18 der Blasstation 12 mithilfe des erfindungsgemäßen Unterstützungssystems 10 automatisiert vorzunehmen.
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Das System 10 zur Unterstützung beim Formenwechsel ist auch geeignet, selektiv in einen Bereitschaftsmodus versetzt zu werden, der mit einem Betriebsmodus, Produktionsmodus genannt, der Behälterproduktionsmaschine 14 gekoppelt ist, in dem das Unterstützungssystem nicht verwendet wird und nicht im Arbeitsraum der Behälter produzierenden Maschine 14 liegt.
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Die Handhabungsmittel 76 umfassen mindestens ein Hauptgreiforgan 78, das dazu dient, mit einem ersten Teil 80 der zusammengesetzten Blasform 18 zusammenzuwirken, der für das Hauptgreiforgan 78 bei geschlossener Blasstation 12 erreichbar ist.
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Das Hauptgreiforgan 78 wird so ausgewählt, dass es mindestens die Funktion des Greifens der zusammengesetzten Blasform 18 bei Arbeitsschritten zum Entnehmen oder Einsetzen und ganz allgemein beim Transportieren der zusammengesetzten Blasform 18, beispielsweise zwischen der Blasstation 12 und Lagereinrichtungen für eine solche zusammengesetzte Blasform 18, wahrnehmen kann.
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Bevorzugt besteht das mindestens eine Hauptgreiforgan aus einer Hauptzange 78, hier der oberen, die geeignet ist, den ersten Teil 60 der zusammengesetzten Blasform 18 zu greifen.
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Vorteilhafterweise stellt die Hauptzange 78 ein Organ dar, das nicht nur geeignet ist, die vorgenannte Funktion des Greifens der zusammengesetzten Blasform 18 wahrzunehmen, sondern auch geeignet ist, die Funktion wahrzunehmen, mindestens die Formelemente 22 vorübergehend zusammenzuhalten, um die transportable einstückige Baugruppe, d.h. die zusammengesetzte Blasform 18, zu bilden.
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Bevorzugt bestehen somit die Mittel, die dazu dienen, die mindestens zwei Formelemente 22 zu verbinden, um die zusammengesetzte Blasform 18 zu bilden, mindestens aus der Hauptzange 78.
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Vorteilhafterweise besteht der erste Teil 80 der zusammengesetzten Blasform 18 aus dem Teil an der Spitze der Blasform 18, das die obere Fläche 24 und die mittige Öffnung 26 für den Hals des Vorformlings umfasst.
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Aus diesem Grund ist das Teil 80 an der Spitze der Blasform 18 für das Hauptgreiforgan 78 bei geschlossener Blasstation 12 erreichbar.
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Der erste Teil 80 der Blasform 18 ragt vorteilhafterweise bei geschlossener Blasstation 12 aus der Blasstation 12 hervor und umfasst mindestens eine komplementär zum Hauptgreiforgan 78 ausgebildete Aufnahme 82.
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Das Greifen des Teils 80 an der Spitze der Blasform 18 durch die Hauptzange 78 wird dadurch erleichtert und vereinfacht und demzufolge schnell ausgeführt.
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Die Hauptgreifzange 78 umfasst mindestens zwei Backen 84, die beweglich angebracht sind zwischen mindestens:
- – einer ersten Position, aktive Position genannt, in der die Backen 84 zueinander geführt sind, um mit dem entsprechenden Teil 80 der zusammengesetzten Blasform 18 zusammenzuwirken;
- – einer zweiten Position, passive Position genannt, in der die Backen 84 voneinander beabstandet sind, um das Einrücken oder Ausrücken der Backen 84 in Bezug auf den entsprechenden Teil 80 der zusammengesetzten Blasform 18 zu ermöglichen.
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In der aktiven Position sind die Backen 84 der Hauptzange 78 in der Aufnahme 82 aufgenommen und dringen vorteilhaft in diese ein.
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Die Backen 84 der Hauptzange 78 üben vorteilhafterweise eine Klemmkraft auf den Teil 80 der Blasform 18 aus; genauer gesagt wird die Kraft hier senkrecht zur Fügeebene angelegt, d. h. entlang der Querrichtung, so dass das Halten der Formelemente 22 in der zusammengefügten Position gewährleistet ist.
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Bevorzugt ist mindestens eine der Backen 84 der Hauptgreifzange 78 beweglich zwischen der ersten und der zweiten Position mit einer translatorischen Bewegung in Bezug auf die andere Backe angebracht, wobei die Bewegung insgesamt entlang einer Querrichtung stattfindet.
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In einer Variante ist mindestens eine der Backen 84 der Hauptgreifzange 78 beweglich zwischen der ersten und der zweiten Position mit einer Drehbewegung um eine vertikal ausgerichtete Achse angebracht.
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Vorteilhafterweise sind beide Backen 84 der Hauptgreifzange 78 hier verschiebbar zwischen der ersten und der zweiten Position über Haltemittel 86 angebracht, die in Bezug auf den Kopf 74 der Transportvorrichtung 16 feststehen.
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In einer Variante ist die Hauptgreifzange 78 in Bezug auf den Kopf 74 der Transportvorrichtung 16 beweglich angebracht, beispielsweise drehbeweglich und/oder translatorisch beweglich zwischen mindestens einer eingezogenen und einer ausgefahrenen Position.
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Die Aufnahme 82 ist beispielsweise in Form einer kreisförmigen Nut ausgeführt, die sich über den gesamten oder einen Teil des Umfangs des Teils 80 an der Spitze der Blasform 18 erstreckt.
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Vorteilhafterweise dringen die Backen 84 mindestens teilweise in die Nut 82 ein und wirkt ein Bereich des Teils 80 an der Spitze der Blasform 18, der über der Nut 82 liegt, bevorzugt mit der Oberseite der Backen 84 zusammen, die unabhängig vom Anlegen einer Klemmkraft das Gewicht der Blasform 18 trägt.
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Bei den Bewegungen, die während des Formenwechsels ausgeführt werden, hängt die zusammengesetzte Blasform 18 am Hauptorgan 78.
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Die Handhabungsmittel 76 umfassen bevorzugt mindestens ein zweites Greiforgan 88, das dazu dient, mit einem zweiten Teil 90 der zusammengesetzten Blasform 18 zusammenzuwirken, das nur bei geöffneter Blasstation 12 erreichbar ist.
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Der zweite Teil 90 der Blasform wurde in 4 mit Punkten markiert und befindet sich vorteilhafterweise vertikal zwischen der Mitte und dem Unterteil der Blasform 18, unterhalb des Schwerpunkts.
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Das mindestens eine zweite Greiforgan besteht vorteilhafterweise aus einer zweiten Zange 88, untere Zange genannt, die geeignet ist, den zweiten Teil 90 der zusammengesetzten Blasform 18 zu greifen.
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Die zweite Zange 88 ermöglicht es, ein zusätzliches Greifen der zusammengesetzten Blasform 18 sicherzustellen, da die Hauptzange 78, die mit dem Teil 80 an der Spitze der Blasform zusammenwirkt, vom Schwerpunkt der Blasform entfernt ist.
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Die zweite Zange 88 ermöglicht es somit, einem Auseinanderklaffen der Formelemente 22 in der Nähe des unteren Teils der zusammengesetzten Blasform 18 vorzubeugen, und dies insbesondere dann, wenn die Blasform 18 mit einem Formboden 38 ausgeführt ist.
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Die zweite Greifzange 88 umfasst mindestens zwei Backen 92, die beweglich angebracht sind zwischen mindestens:
- – einer ersten Position, aktive Position genannt, in der die Backen 92 zueinander geführt sind, um mit dem entsprechenden zweiten Teil 90 der zusammengesetzten Blasform 18 zusammenzuwirken;
- – einer zweiten Position, passive Position genannt, in der die Backen 92 voneinander beabstandet sind, um das Einrücken oder Ausrücken der Backen 92 in Bezug auf den entsprechenden zweiten Teil 90 der zusammengesetzten Blasform 18 zu ermöglichen.
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Vorteilhafterweise üben die Backen 92 der zweiten Zange 88 eine Klemmkraft auf den Teil 90 der zusammengesetzten Blasform 18 aus, so dass die Formelemente 22 in der zusammengefügten Position gehalten werden.
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Bevorzugt üben die Hauptzange 78 und die zweite Zange 88 eine Klemmkraft aus und stellen damit die Mittel dar, die es ermöglichen, eine transportable einstückige Baugruppe, d.h. die zusammengesetzte Blasform, zu bilden, indem sie mindestens die Formelemente 22, mit oder ohne Formboden, zusammenhalten.
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In einer Variante übt eine einzige Zange 78, die die Handhabungsmittel 76 bildet, eine solche Kraft auf die Blasform 18 aus.
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Vorteilhafterweise wird die von den Backen 92 der zweiten Zange 88 angewandte Klemmkraft senkrecht zur Fügeebene der Blasform 18 angelegt, so dass die Fügeflächen 28 der Formelemente 22 aneinandergepresst werden.
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Wenn die Blasform 18 einen Formboden 38 umfasst, wird der Formboden 38 dabei durch Formschluss zwischen seinem positiv geformten Teil 44 (Rippe) und dem negativ geformten Teil 46 (Nut) jedes Formelements 22 festgehalten und ist somit geeignet, als geschlossenes Ganzes mit den Formelementen 22 transportiert zu werden.
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In einer nicht dargestellten Variante sind vorteilhafterweise, wenn der Formboden keine formschlüssigen Mittel wie Rippe 44/Nut 46 umfasst, zusätzliche Mittel vorgesehen, die geeignet sind, den Formboden insbesondere im Hinblick auf seinen Transport in Position zu halten.
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Bevorzugt ist mindestens eine der Backen 92 der zweiten Greifzange 88 beweglich zwischen der ersten und zweiten Position mit einer translatorischen Bewegung in Bezug auf die andere Backe angebracht, wobei die Bewegung der Backen 92 entlang einer Querrichtung stattfindet.
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In einer Variante ist mindestens eine der Backen 92 der zweiten Greifzange 88 beweglich zwischen der ersten und der zweiten Position mit einer Drehbewegung um eine vertikal ausgerichtete Achse angebracht.
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Die Form der Backen 92 der zweiten Zange 88 sowie die Kinematik des Öffnens/Schließens der Backen 92, um die erste aktive Position oder die zweite passive Position einzunehmen, wird insbesondere in Abhängigkeit von der Position bestimmt, die die zusammengesetzte Blasform 18 einnimmt, wenn die Backen 92 der Zange den Teil 90 der Blasform umspannen oder sich davon beabstanden.
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Bevorzugt sind die Backen 92 translatorisch beweglich angebracht und hat mindestens eine von ihnen ein Profil und eine spezielle Form (siehe 4); im Besonderen weisen die Backen 92 eine geringere Baugröße entlang der Querrichtung auf, da die buchartig aufklappbare Blasstation 12 in der geöffneten Position eine enge Arbeitsumgebung zum Positionieren der zweiten Zange 88 darstellt.
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Vorteilhafterweise sind die beiden Backen 92 der zweiten Greifzange 88 hier über Haltemittel 94 verschiebbar zwischen der ersten und der zweiten Position angebracht.
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Vorteilhafterweise ist die zweite Greifzange 88 in Bezug auf das Hauptgreiforgan 78 beweglich angebracht, so dass die Zangen 78 und 88 in Längsrichtung zueinander versetzt werden können.
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Bevorzugt ist die zweite Greifzange 88 hier, während die Hauptzange 78 in Bezug auf den Kopf 74 feststeht, beweglich in Bezug auf den Kopf 74 der Transportvorrichtung 16 angebracht.
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Die Haltemittel 94 der zweiten Greifzange 88 sind beweglich in Bezug auf den Kopf 74 angebracht und sind beispielsweise geeignet, entlang der Längsrichtung, d. h. von vorn nach hinten und umgekehrt, verschoben zu werden.
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Vorteilhafterweise ist die zweite Greifzange 88 geeignet, frei zur ersten aktiven Position hin bewegt zu werden, ohne Bewegung des Kopfes 74 der Transportvorrichtung 16, der eine bestimmte Position einnimmt, und somit unabhängig von der Hauptzange 78 und von der aktiven oder passiven Position, die diese Hauptzange 78 einnimmt.
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Die zweite Greifzange 88 ist beweglich angebracht zwischen mindestens:
- – einer eingezogenen Position, in der die zweite Zange 88 in Bezug auf die Hauptgreifzange 78 längs zurückversetzt ist;
- – einer ausgefahrenen Position, Arbeitsposition genannt, in der die zweite Greifzange 88 geeignet ist, mit dem zweiten Teil 90 der zusammengesetzten Blasform zusammenzuwirken.
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Jeder Kontakt zwischen der zweiten Greifzange 88 und den Formenträgern 20 wird vermieden, wenn die Blasstation 12 nach dem Einrichten der Hauptgreifzange 78 in der ersten aktiven Position geöffnet wird, d. h. wenn die Hauptgreifzange 78 mindestens einen Teil der Mittel darstellt, die dazu dienen, die mindestens zwei Formelemente 22 zu verbinden, um die zusammengesetzte Blasform zu bilden.
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Vorteilhafterweise ist die zweite Greifzange 88 geeignet, selektiv zwischen der eingezogenen und der ausgefahrenen Position gesteuert zu werden.
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In einer Variante ist die zweite Greifzange 88 zwischen dieser eingezogenen und ausgefahrenen Position mit einer anderen Kinematik als einem Verschieben in Längsrichtung beweglich angebracht, beispielsweise drehbeweglich.
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Bevorzugt handelt es sich bei der oberen Hauptzange 78 und/oder der unteren zweiten Zange 88 um Zangen, deren Öffnen und Schließen selektiv gesteuert wird.
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In einer Variante wird das Öffnen der Zange 78, 88 erhalten, indem die Backen kräftig um den entsprechenden Teil der Blasform 18 geführt werden, so dass sie gegen die federnden Rückstellmittel der Backen zur ersten aktiven Position hin gespreizt werden. Bevorzugt sind die federnden Rückstellmittel von den Backen getrennt; in einer Variante bestehen die federnden Rückstellmittel aus den Backen selbst.
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Vorteilhafterweise bestehen die Mittel, die dazu dienen, die mindestens zwei Formelemente 22 zu verbinden, um die zusammengesetzte Blasform 18 zu bilden, aus den Handhabungsmitteln 76, d. h. dem Hauptorgan 78 und/oder dem zweiten Organ 88.
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Die Handhabungsmittel 76 nehmen somit eine Doppelfunktion wahr, und zwar zunächst die der Mittel, die es ermöglichen, die zusammengesetzte Blasform 18 zu bilden, und anschließend die von Mitteln, die das Greifen der zusammengesetzten Blasform 18 sicherstellen, um deren Handhabung und insbesondere den Transport beim Formenwechsel zu ermöglichen.
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Sobald die mindestens zwei Formelemente 22 von den Formenträgern 20 gelöst sind, indem die Fixierungsmittel 60 hin zur Löseposition gesteuert werden, bilden die mindestens zwei Formelemente 22 (die einen Formboden 38 umschließen oder nicht) somit dank derartiger Mittel eine zusammengesetzte Blasform 18, d. h. eine mit dem Kopf 74 der Transportvorrichtung 16 transportable einstückige Baugruppe.
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In einer Variante bestehen die Mittel, die dazu dienen, die mindestens zwei Formelemente 22 zu verbinden, um die zusammengesetzte Blasform 18 zu bilden, aus Mitteln, die von den Handhabungsmitteln 76 verschieden sind, wie beispielsweise aus Mitteln zum vorübergehenden Arretieren der Formelemente 22.
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Gemäß einer solchen Variante wirken die Arretierungsmittel bevorzugt mit dem Teil 80 der Blasform 18 zusammen und die Arretierungsmittel werden so gewählt, dass sie automatisch ohne Eingreifen eines Bedieners eingerichtet werden können.
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Verglichen mit einer solchen Variante hat die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, gemäß der die Mittel, die dazu dienen, die mindestens zwei Formelemente 22 zu verbinden, um die zusammengesetzte Blasform 18 zu bilden, aus dem Hauptgreiforgan 78 und/oder dem zweiten Greiforgan 88 bestehen, den Vorteil, dass sie keine zusätzlichen Mittel erfordert, um die Funktion der Bildung der zusammengesetzten Form sicherzustellen.
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Dadurch ist die Transportvorrichtung 16 des Systems in der Lage, aufgrund der geringeren Zahl von erforderlichen Arbeitsschritten den Formenwechsel schneller vorzunehmen.
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Vorteilhafterweise umfasst der Kopf 74 der Transportvorrichtung 16 doppelte Handhabungsmittel 76.
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Wie in 4 dargestellt, umfasst der Kopf 74 jeweils erste Handhabungsmittel 76A und zweite Handhabungsmittel 76B, die identisch sind und beidseits des Kopfes 74 angeordnet sind.
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Die ersten und die zweiten Handhabungsmittel 76A, 76B umfassen jeweils ein Hauptgreiforgan 78 und ein zweites Greiforgan 88.
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Vorteilhafterweise ist der Kopf 74 drehbeweglich um eine Drehachse A angebracht, so dass er selektiv das eine oder andere der ersten und der zweiten Handhabungsmittel 76A, 76B zur Handhabung einer zusammengesetzten Blasform 18 präsentieren kann.
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Dank der doppelten Handhabungsmittel 76A und 76B können die Arbeitsschritte zum Entnehmen und Einsetzen einer zusammengesetzten Blasform 18 sofort nacheinander ausgeführt werden, wobei der Kopf 74 zwei zusammengesetzte Blasformen 18 umfassen kann.
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Verglichen damit könnte ein Kopf 74, der mit einem einzigen Paar Zangen 78 und 88, die die Handhabungsmittel 76 bilden, bestückt ist, dieselben Arbeitsschritte nicht ohne Zeitverlust ausführen, da mindestens eine Hin- und Herbewegung des Kopfes 74 erforderlich ist, wenn er nicht zwei zusammengesetzte Blasformen 18 gleichzeitig transportieren kann.
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Nach dem Entnehmen einer zusammengesetzten Blasform 18 durch die ersten Handhabungsmittel 76A des Kopfes 74 ermöglicht es dabei eine einfache Drehung des Kopfes 74, gegenüber der geöffneten Blasstation 12 die zweiten Handhabungsmittel 76B zu präsentieren, die eine andere zusammengesetzte Blasform 18 tragen.
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Vorteilhafterweise wurde die andere zusammengesetzte Blasform 18 zuvor aufgenommen, damit der Kopf 74 das Einsetzen der anderen zusammengesetzten Blasform 18 unmittelbar nach dem Entnehmen ausführen kann.
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Vorteilhafterweise werden die Hin- und Herbewegungen des Kopfes 74 der Transportvorrichtung 16 in Bezug auf die Blasstation 12 begrenzt und dadurch die erforderliche Zeit für den Formenwechsel einer Blasstation 12 noch weiter verkürzt.
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Der Kopf 74 ist bevorzugt entlang von mindestens zwei Dimensionen des Koordinatensystems (X, Y, Z), vorteilhafterweise entlang der drei Dimensionen des Koordinatensystems (X, Y, Z), im Raum beweglich angebracht.
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Dadurch ist die Transportvorrichtung 16 flexibler und geeignet, mit verschiedenen Arten von Blasstationen 12 zu arbeiten, wobei die Bewegungen zum Ausführen des Einsetzens oder Entnehmens mehr oder weniger komplex sind, insbesondere aufgrund des mehr oder weniger großen Abstands der geöffneten Formenträger 20 der Blasstation 12.
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Vorteilhafterweise umfasst die erfindungsgemäße Transportvorrichtung 16 einen Roboterarm 96, der geeignet ist, mit dem Kopf 74 zusammenzuwirken, um die Handhabungsmittel 76 in Bezug auf die Blasstation 12 zu positionieren, um einen Formenwechsel vorzunehmen.
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Ein solcher Roboterarm 96, bevorzugt ein 6-Achsen-Roboter, in einer Variante mindestens ein 3-Achsen-Roboter, ist in der Lage, die Handhabungsmittel 76 des Kopfes 74 gegenüber der zusammengesetzten Blasform 18 in den drei Dimensionen des Koordinatensystems (X, Y, Z) präzise zu positionieren.
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Vorteilhafterweise weisen die Backen 84 der Hauptzange 78 und die Aufnahme 82 komplementäre Formen auf, die geeignet sind, durch Formschluss zwischen ihnen eine gute Positionierung der Backen 84, d. h. eine Zentrierfunktion der Backen 84 in Bezug auf die Aufnahme 82 der zusammengesetzten Blasform 18, zu garantieren.
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Die Verwendung des Roboterarms 96 ermöglicht es vorteilhafterweise, eine sehr präzise Position der Handhabungsmittel 76 im Raum zu erhalten und mit dem zugehörigen Kopf 74, der mindestens eine zusammengesetzte Blasform 18 transportiert, die komplexen Bewegungen zu vollführen, die durch den beengten Durchgang zwischen den geöffneten Formenträgern 20 einer solchen buchartig aufklappbaren Blasstation 12 bedingt sind.
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Der Roboterarm 96 ist insbesondere in der Lage, eine zusammengesetzte Blasform 18 in eine komplementär ausgebildete Aufnahme 98 von zur Vorrichtung gehörenden Lagereinrichtungen abzusetzen oder daraus zu entnehmen.
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Bevorzugt sind die Lagereinrichtungen der Blasformen 18 geeignet, einfach – automatisiert oder nicht – bewegt zu werden, um in einem bestimmten Bereich in Bezug auf den Roboterarm 96 der Transportvorrichtung 16 platziert zu werden oder ihn zu verlassen.
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In einer Variante umfasst das Unterstützungssystem 10 zwei Transportvorrichtungen 16, wobei jede Transportvorrichtung 16 einen Kopf 74 umfasst, der mit einem Roboterarm zusammenwirkt und der mit Handhabungsmitteln 76 versehen ist.
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Bevorzugt werden die beiden Transportvorrichtungen 16 so gesteuert, dass sie ihren Kopf 74 nacheinander, beispielsweise entgegengesetzt, arbeiten lassen, wobei der erste Kopf 74 eine zusammengesetzte Blasform 18 entnimmt, während der zweite Kopf 74 eine neue zusammengesetzte Blasform 18 greift, die in der Blasstation 12 in Betrieb genommen werden soll. Wenn der zweite Kopf 74 die neue zusammengesetzte Blasform 18 in die Station 12 einsetzt, gibt der erste Kopf 74 die entnommene zusammengesetzte Blasform 18 ab.
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Vorteilhafterweise arbeitet dabei jede Transportvorrichtung 16 zeitgleich zur anderen Transportvorrichtung 16, um die erforderliche Gesamtzeit zum Vornehmen des Formenwechsels einer Blasstation 12 zu verkürzen.
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Wie oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben, umfasst die Blasstation 12 mindestens eine Vorrichtung 50 zum Öffnen/Schließen der Blasstation 12.
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Bevorzugt umfasst die Blasstation 12 auch eine Vorrichtung 70 zum Verriegeln der Blasstation 12, die mindestens ein Bedienorgan 68 umfasst, das geeignet ist, die Verriegelungsmittel 66 zwischen der verriegelten und der entriegelten Position zu betätigen.
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Vorteilhafterweise umfasst das Unterstützungssystem 10 ein Unterstützungsmodul 100, das zur Transportvorrichtung 16 gehört und Betätigungsmittel umfasst, die geeignet sind, selektiv mindestens das Öffnen oder Schließen der Blasstation 10 zu bewirken.
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Das Unterstützungsmodul 100 ist beispielsweise unter der Blasstation 12 in einem bestimmten Bereich der Produktionsmaschine 14 angeordnet.
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Bevorzugt umfasst das Unterstützungsmodul 100 des Systems 10 Betätigungsmittel, die geeignet sind, die Verriegelungsmittel 66 der Verriegelungsvorrichtung 70 selektiv zwischen der verriegelten und der entriegelten Position zu steuern.
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Bevorzugt ist das Unterstützungsmodul
100 des Systems gemäß den Lehren der auf den Namen der Anmelderin lautenden Patentanmeldung
FR-2.954.207 ausgeführt, auf die für weitere Einzelheiten sowohl zum Aufbau als auch zur Funktionsweise eines solchen Unterstützungsmoduls verwiesen wird.
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Gemäß den Lehren dieses Dokuments umfasst das Unterstützungsmodul 100 mindestens ein Stellteil, das dazu dient, selektiv mit dem Bedienorgan 68 der Verriegelungsvorrichtung 70 zusammenzuwirken, um einerseits das Bewegen der Verriegelungsmittel 66 hin zu mindestens einer der verriegelten und der entriegelten Position zu bewirken und andererseits das Bewegen der Formenträger 20 hin zu einer der geöffneten oder der geschlossenen Position der Blasstation 12 zu bewirken.
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In einer Variante umfasst das Unterstützungsmodul 100 erste, zur Verriegelungsvorrichtung 70 der Einheit 12 gehörende Betätigungsmittel und zweite Betätigungsmittel, die von den ersten Betätigungsmitteln verschieden sind und zur Vorrichtung 50 zum Öffnen/Schließen gehören.
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In einer solchen Variante wird das Öffnen oder Schließen bevorzugt erhalten, indem auf das Bedienorgan wie das Rädchen 58 der Vorrichtung 50 zum Öffnen/Schließen eingewirkt wird, um das Bewegen der Formenträger 20 der Blasstation 12 um die Drehachse O zu bewirken.
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Wenn keine Verriegelungsvorrichtung 70 der Blasstation 12 vorhanden ist, umfasst das Unterstützungsmodul 100 nur Betätigungsmittel, die geeignet sind, das Öffnen und Schließen der Blasstation 12 selektiv zu steuern.
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Dank der Verwendung von verbesserten Fixierungsmitteln 60 wie beispielsweise den gesteuerten Saugmitteln werden die Arbeitsschritte zum Lösen oder Fixieren der Formelemente 22 an den Formenträgern 20 automatisiert und vorteilhafterweise gesteuert, ohne ein direktes Eingreifen eines Bedieners an der Blasstation 12 zu erfordern.
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Die Fixierungsmittel 60 werden dabei automatisch zwischen den Fixierungs- und Lösepositionen oder -zuständen gesteuert, wenn die Blasstation 12 geschlossen ist.
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Vorteilhafterweise umfasst das Unterstützungssystem 10 für den Formenwechsel eine Transportvorrichtung 16 und ein Unterstützungsmodul 100, wodurch eine Automatisierung sämtlicher Arbeitsschritte erhalten wird, und dies zugunsten einer besonders kurzen Gesamtzeit für den Formenwechsel einer Blasstation 12.
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Das Unterstützungsmodul 100 ermöglicht es dabei, mindestens die Arbeitsschritte des Öffnens und des Schließens der Blasstation 12 und gegebenenfalls auch die Arbeitsschritte des Entriegelns vor dem Öffnen (oder des Verriegelns nach dem Schließen) zu automatisieren, wenn die Blasstation 12 eine Verriegelungsvorrichtung 70 umfasst.
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Die Transportvorrichtung 16 und die von einem mittels eines Roboterarms 96 positionierten Kopf 74 getragenen Handhabungsmittel 76 ermöglichen es in Kombination mit den Fixierungsmitteln 60 vorteilhafterweise, die Arbeitsschritte, die zuvor nacheinander abliefen, um das Zerlegen oder Zusammenbauen der Elemente 22, 38 der Blasform 18 vorzunehmen, auf einen einzigen Arbeitsschritt mit einer zusammengesetzten Blasform zu reduzieren und damit die Arbeitsschritte des Entnehmens oder Einsetzens einer solchen zusammengesetzten Blasform 18 zu automatisieren.
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Das Unterstützungssystem 10 umfasst vorteilhafterweise ein Steuergerät (nicht dargestellt), das geeignet ist, die gesteuerten Fixierungsmittel und die Betätigungsmittel des Unterstützungsmoduls 100 jeweils synchronisiert anzusteuern, um mindestens das Öffnen und Schließen der Blasstation 12 und die Transportvorrichtung 16 einer zusammengesetzten Blasform 18 zu steuern, insbesondere den Roboterarm 96, den beweglichen Kopf 74 und die Handhabungsmittel 76.
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Im Folgenden wird gemäß der bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die 5 bis 10 die Funktionsweise eines solchen Unterstützungssystems 10 bei Formenwechsel beschrieben, durch das sämtliche zum Formenwechsel einer Blasstation 12 erforderlichen Arbeitsschritte vollautomatisiert werden.
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Vorteilhafterweise umfasst das Unterstützungssystem 10 ein Steuergerät, das alle zum Vornehmen des Formenwechsels der Blasstation 12 eingesetzten Mittel, d. h. im Wesentlichen die Fixierungsmittel, die Betätigungsmittel des Unterstützungsmoduls 100 und die Transportvorrichtung 16, synchronisiert ansteuert.
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Wie in 5 dargestellt, ist die Transportvorrichtung 16 des Unterstützungssystems 10 im Bereitschaftszustand.
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Die Produktionsmaschine 14 wird gesteuert, um von dem „Produktionsmodus“ genannten Betriebszustand, der dem Bereitschaftszustand der Vorrichtung 16 entspricht, in den „Umrüstmodus“ genannten Betriebszustand, der dem Verwendungszustand der Transportvorrichtung 16 des Unterstützungssystems 10 entspricht, überzugehen.
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Durch Drehantreiben des Karussells 15 wird eine Blasstation 12 in einer bestimmten Referenzposition in Bezug auf die Transportvorrichtung 16 und das Unterstützungsmodul 100 positioniert.
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Der Roboterarm 96 der Transportvorrichtung 16 wird vom Steuergerät so angesteuert, dass der Kopf 74 sich positioniert und eine zusammengefügte Blasform 18 greift, die sich wartend in einer Aufnahme 98 der zugehörigen Lagereinrichtungen 102 befindet.
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Wie in 6 dargestellt, wird eine zusammengesetzte Blasform 18 von den Handhabungsmitteln 76A des Kopfes 74 ergriffen.
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Genauer gesagt, wird der Kopf 74 in Bezug auf die Blasform 18 so positioniert, dass die Hauptzange 78, die in Bezug auf den Kopf 74 längs feststeht, den Teil 80 an der Spitze der Blasform 18 greifen kann.
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Sobald die Hauptzange 78 in Position ist, steuert das Steuergerät die Hauptzange 78, um die Bewegung der Backen 84 aus der bislang eingenommenen zweiten inaktiven Position hin zur ersten aktiven Position zu bewirken.
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Die Backen 84 positionieren sich daraufhin in der Aufnahme 82 und verbinden, indem sie vorteilhafterweise eine Klemmkraft auf die Formelemente 22 ausüben, die mindestens zwei Formelemente 22, um die zusammengesetzte Blasform 18 zu bilden.
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Die Bewegung der zweiten Zange 88 aus der eingezogenen Position in die ausgefahrene Position wird ebenfalls gesteuert, und dies, während die Backen 92 der zweiten Zange 88 die zweite inaktive Position einnehmen. Sobald die Zange 88 um die Blasform 18 positioniert ist, wird sie dann gesteuert, um die Bewegung der Backen 92 hin zur ersten aktiven Position zu bewirken, in der die Backen 92 bevorzugt ebenfalls eine Klemmkraft auf den Teil 90 der zusammengesetzten Blasform 18 ausüben.
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Der Roboterarm 96 wird daraufhin gesteuert, um die zusammengesetzte Blasform 18 aus der Aufnahme 98 zu entnehmen, und dann bewegt, um den Kopf 74 wie in 7 dargestellt zu positionieren, d. h. so, dass die zweiten Handhabungsmittel 76B des Kopfes 74 gegenüber der Blasstation 12 liegen, die zuvor in die Referenzposition gebracht wurde und deren Blasform 18 gewechselt wird.
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Das Steuergerät steuert die Bewegung des Roboterarms 96, um den Kopf 74 so zu positionieren, dass die Hauptzange 78 in der Lage ist, den Teil 80 der Blasform, der aus der geschlossenen Blasstation 12 hervorragt, zu greifen.
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Daraufhin wird die Bewegung der Backen 84 der Hauptzange 78 aus der ersten inaktiven Position hin zur zweiten aktiven Position so gesteuert, dass mindestens ein Teil der Backen 84 in die Aufnahme 82 eindringt und eine Klemmkraft auf die Formelemente 22 ausübt, um eine zusammengesetzte Blasform 18 zu bilden.
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Die Hauptzange 78 nimmt daraufhin die in 8 dargestellte Position ein.
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Das Steuergerät steuert die Fixierungsmittel 60, um die Formelemente 22, die die zusammengefügte Position in der geschlossenen Blasstation 12 einnehmen, zu lösen, wobei das Lösen vor oder nach dem Einrichten der Backen 84 der Zange 78 erfolgt.
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Das Steuergerät steuert daraufhin die Betätigungsmittel des Unterstützungsmoduls 100, um zunächst das Entriegeln zu bewirken. Das Entriegeln wird durch das Stellteil des Moduls erhalten, das mit einer Kraft F1 entlang der vertikalen Richtung von unten nach oben auf das Bedienorgan 68 der Verriegelungsvorrichtung 70 einwirkt, um die Bewegung der Verriegelungsmittel 66 aus der verriegelten Position in die entriegelte Position zu bewirken, und dies gegen das federnde Rückstellorgan 72.
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Das Stellteil des Unterstützungsmoduls 100 übt anschließend eine Kraft F2 entlang der Querrichtung auf das Bedienorgan 68 aus, die das Öffnen der Blasstation 12 bewirkt.
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Die Formenträger 20 schwenken somit durch die Gelenkmittel 48 um die Drehachse O, bis sie wie in 9 dargestellt die geöffnete Position der Blasstation 12 erreichen.
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Das Unterstützungsmodul 100 umfasst bevorzugt ergänzende Betätigungsmittel, die in der Lage sind, die Haltemittel 42 (oder den Sattel) vom Formboden 38 sowie die Fluidzuführungen zu trennen, so dass der von den beiden Formelementen 22 umspannte Formboden 38 frei ist.
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Die zusammengesetzte Blasform 18 bleibt bevorzugt in ihrer Position und wird nur von der Hauptzange 78 gehalten.
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Daraufhin wird die Bewegung der zweiten Zange 88 aus ihrer eingezogenen Position in ihre ausgefahrene Position gesteuert, um die Backen 92 um den Teil 90 herum zu positionieren, und sobald sie positioniert sind, steuert das Steuergerät die Bewegung der Backen 92 aus der inaktiven Position in die aktive Position.
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In einer Variante wird, wenn die Bauweise der Blasstation 12 ein solches Einrichten der zweiten Zange 88 nicht ermöglicht oder um Zeit zu sparen, der Roboterarm 96 gesteuert, damit der Kopf 74 die zusammengesetzte Blasform 18 entnimmt, und die zweite Zange 88 wird erst nach dem Entnehmen der zusammengesetzten Blasform 18 aus der Blasstation 12 eingerichtet.
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Die Transportvorrichtung 16 nimmt daraufhin die in 10 dargestellte Position ein.
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Das Steuergerät steuert daraufhin die Drehung des Kopfes 74 um die Achse A, um die Handhabungsmittel 76A und 76B zu vertauschen.
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Die entnommene und von den zweiten Handhabungsmitteln 76B getragene zusammengesetzte Blasform 18 wird somit bewegt, um gegenüber der geöffneten Blasstation 12 die andere zusammengesetzte Blasform 18 zu präsentieren, d. h. diejenige, die vorteilhafterweise zuvor von den ersten Handhabungsmitteln 76A aufgenommen wurde (6).
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Die erste Phase der Arbeitsschritte des Formenwechsels ist beendet, nachdem die zusammengesetzte Blasform 18 entnommen wurde.
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Daraufhin beginnt eine zweite Phase, um eine andere zusammengesetzte Blasform 18 einzusetzen; dazu steuert das Steuergerät die verschiedenen Mittel des Unterstützungssystems 10 erneut, wobei die soeben beschriebenen Schritte in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden.
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Das Steuergerät steuert den Roboterarm 96, damit der Kopf 74 die neue zusammengesetzte Blasform 18 zwischen die Formenträger 20 der Blasstation 12 einsetzt, woraufhin die zweite Zange 88 (wenn dies nicht vor dem Einsetzen erfolgt ist) in ihre eingezogene Position bewegt wird, nachdem zuvor deren Backen 92 aus der ersten aktiven Position in die zweite inaktive Position gesteuert wurden.
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Das Steuergerät steuert daraufhin das Unterstützungsmodul 100 und insbesondere das Stellteil, um das Schließen der Blasstation 12 und das Verriegeln zu bewirken.
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Die Verriegelung wird beim Schließen automatisch erhalten, da die Verriegelungsmittel 66 vorteilhafterweise vom federnden Rückstellorgan 72 gelöst und in die Verriegelungsposition zurückgestellt werden.
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Die Haltemittel 42 werden ebenfalls automatisch wieder eingerichtet, um den Formboden 38 zu fixieren und anzuschließen.
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Das Steuergerät steuert daraufhin die auf Unterdruck gesteuerten Mittel an, um einen Unterdruck in der Kammer 62 herzustellen, der geeignet ist, den Saugnapfeffekt zu bewirken, durch den die Formelemente 22 an den Formenträgern 20 fixiert werden.
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Vor oder nach dem Fixieren der Formelemente 22 wird die Hauptzange 78 vom Steuergerät gesteuert, um deren Backen 84 zur zweiten inaktiven Position hin zu bewegen; dann wird der Kopf 74 vom Roboterarm 96 bewegt, beispielsweise direkt zu der in 6 dargestellten Position, um eine neue Blasform 18 zu holen und den Formenwechsel der folgenden Blasstation 12 vorzunehmen.
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Die Blasstation 12 bleibt während der gesamten soeben beschriebenen Arbeitsschritte unbeweglich und nimmt die vorgegebene Referenzposition ein, in welche die Station 12 gebracht wurde (5).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2008/132090 [0007]
- FR 2796588 [0008]
- FR 2709264 [0008]
- FR 2764544 [0012]
- FR 2659265 [0015, 0016, 0019]
- FR 2843714 [0015, 0100]
- WO 96/33059 [0017]
- WO 2008/00938 [0083]
- EP 0821641 B1 [0089]
- FR 2653058 [0100]
- FR 2949703 [0102, 0104, 0112]
- FR 2646802 [0126]
- FR 2954207 [0213]
